Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Kvanteinformationsteknologi

Overordnede kursusmål

Kurset sigter på at udruste de studerende med en omfattende forståelse af de grundlæggende principper af kvantecomputing, kommunikation og sensing. Gennem dette kursus vil de studerende også få erfaring med at designe, implementere og betjene kvantedevices, algoritmer og protokoller. Desuden sigter kurset mod at fremme en kritisk og analytisk tilgang til evaluering af ydeevnen og potentialet for kvanteteknologier, både med hensyn til deres teoretiske kapaciteter og praktiske begrænsninger. Målet med dette kursus er i sidste ende at give de studerende et stærk grundlag for videre studier i kvanteteknologi samt at forberede dem på karrierer inden for akademia og industrien, hvor ekspertise inden for dette felt er i stigende efterspørgsel.

See course description in English

Læringsmål

  • Forstå centrale begreber fra kvanteinformation, herunder entanglement, kvantemålinger og -kredsløb samt målingsbaseret kvanteberegning.
  • Forstå udvalgte algoritmer til kvanteberegning samt hvordan de implementeres i hardware.
  • Analysere simple fotoniske kredsløb og forklare hvordan kvanteberegninger kan realiseres optisk.
  • Redegøre for, hvordan praktisk anvendelige kvantetilstande kan frembringes vha. optik, mekanik eller faststof fotonkilder.
  • Forstå de grundlæggende begreber inden for kvantemetrologi, herunder hvordan præcisionen skalerer.
  • Forstå hvordan fysiske størrelser som f.eks optisk fase og magnetfelt kan måles vha. optiske, mekaniske eller farvecenter opstillinger.
  • Udvikle og analysere protokoller for kvantesensing.
  • Redegøre for centrale begreber og udfordringer inden for kvantekommunikation, herunder kvanteteleportation, -relæer og -kryptografi.
  • Analysere protokoller for kvantekryptografi og generering af tilfældige tal baseret på kontinuerte kvantetilstande for lys.

Kursusindhold

Dette kursus dækker en bred vifte af avancerede sensorteknologier, kommunikation og databehandling, der benytter principperne i kvantemekanik. Kursets indhold vil starte med at introducere de grundlæggende principper i kvantemekanik og derefter gå videre til at diskutere specialiserede protokoller og teknikker såsom kvantemagnetometri, faseestimation, kvantekryptografi, kvanterepeatere, boson-sampling og kvantedatabehandling. Gennem forelæsninger og praktiske projekter vil de studerende få praktisk erfaring med at designe, implementere og teste disse kvanteteknologier. De vil også lære a,t analysere og optimere ydeevnen af disse systemer ved hjælp af moderne metoder til kvantefejlkorrektion, fejltolerance og kvantesimulering. Kursets indhold er designet til at give de studerende en bred forståelse af de potentielle anvendelser og begrænsninger af kvanteteknologi inden for forskellige områder, herunder materialevidenskab, biologi, finans og cybersikkerhed. Ved afslutningen af kurset vil de studerende være udstyret med den viden og de færdigheder, der er nødvendige for at forfølge videre studier i dette hurtigt udviklende og spændende felt.

Anbefalede forudsætninger

10384, Kvanteinformation eller tilsvarende kursus.

Undervisningsform

Forelæsninger og opgaveregning

Fakultet

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog

Engelsk

Varighed

13 uger

Institut

Fysik

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 10385
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 5
Semester slut Uge 19
Dage tirs 8-12
Pris

7.500,00 kr.

0 pladser tilbage

Tilmelding