2025/2026
Компьютерное моделирование квантовых операций и алгоритмов
Статус:
Маго-лего
Где читается:
Факультет физики
Когда читается:
1, 2 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Молотков Сергей Николаевич
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
40
Программа дисциплины
Аннотация
Данный курс направлен на приобретение навыков компьютерного моделирования различных квантовых систем и алгоритмов. В процессе прохождения настоящего курса студенты научатся строить программные модели квантовых схем, проводить учет квантовых шумов и анализировать запутанность между различными квантовыми подсистемами. В рамках занятий в компьютерном классе и самостоятельной работы студенты освоят базовые квантовые алгоритмы, научатся моделировать процессы декогерентизации и получат опыт работы с основными методами исправления квантовых ошибок. В качестве контрольных мероприятий студентам будут предлагаться различные задачи моделирования, позволяющие преподавателю дать оценку качества усвоенного материала и навыков обучающихся.
Цель освоения дисциплины
- Курс «Компьютерное моделирование квантовых операций и алгоритмов» является профильной дисциплиной магистерской программы «Квантовые вычисления». Данный курс направлен на приобретение навыков компьютерного моделирования различных квантовых систем и алгоритмов. В процессе прохождения настоящего курса студенты научатся строить программные модели квантовых схем, проводить учет квантовых шумов и анализировать запутанность между различными квантовыми подсистемами. В рамках занятий в компьютерном классе и самостоятельной работы студенты освоят базовые квантовые алгоритмы, научатся моделировать процессы декогерентизации и получат опыт работы с основными методами исправления квантовых ошибок. В качестве контрольных мероприятий студентам будут предлагаться различные задачи моделирования, позволяющие преподавателю дать оценку качества усвоенного материала и навыков обучающихся.
Планируемые результаты обучения
- уметь приобретать навыки компьютерного моделирования различных квантовых систем и алгоритмов
- уметь строить программные модели квантовых схем
- уметь осваивать базовые квантовые алгоритмы, уметь моделировать процессы декогерентизации
- уметь работать с основными методами исправления квантовых ошибок
Содержание учебной дисциплины
- Введение
- Численное решение уравнения Шредингера
- Компьютерное моделирование открытых квантовых систем
- Марковская и немарковская динамика
- Компьютерное моделирование зашумленных квантовых алгоритмов
- Разложения унитарных операций.
- Тема 7. Моделирование квантовых кодов коррекции ошибок
Элементы контроля
- Домашнее заданиепроверка домашних заданий, содержащих от 1 до 5 задач по каждой теме.
- ЭкзаменИтоговая оценка рассчитывается как взвешенная сумма текущей оценки и оценки за экзамен,
