Quantenalgorithmen
(BSc Mod 9c: BSc Modul 9c; BSc NF 4: BSc NF Modul 4;
Modul1(G3); MSc Mod 2: Modul2(G3); MSc Mod 3:
Modul3(G3); MSc Mod 5: Modul 5; MSc NF 6 (4.5 CP))
| Dozent | Zeit | Raum | Erstmals am |
|---|---|---|---|
| Prof. A. May | montags, 10.00-12.00 | NAFOF 02/257 | 11.04.2016 |
| Dozent | Zeit | Raum | Erstmals am |
|---|---|---|---|
| Gottfried Herold | Montags, 12.00 - 14.00 (wöchentlich) | NB 2/99 | 18.4.2016 |
| Gottfried Herold | Montags, 16.00 - 18.00 (alle 2 Wochen) | NA 5/64 | 18.4.2016 |
Skript
| 01 PDF | Klassische Berechnung, Zustand eines Qubits, Quanten-Münzwurf |
| 02 PDF | Unitäre Abbildungen, Tensorprodukt, Zustand eines 2-Qubit Systems |
| 03 PDF | Verschränkung, Tensorprodukt für Matrizen, No-Cloning Theorem |
| 04 PDF | n-Qubit System, Quanten-Teleportation, Superdense Coding |
| 05 PDF | Quanten-Schlüsselaustausch, BB84-Protokoll, B92-Protokoll |
| 06 PDF | Boolesche Schaltkreise, Universelle Menge, Uniformität |
| 07 PDF | Nicht-Uniformität, reversible Schaltkreise, r-universell |
| 08 PDF | Die Klassen QP und BQP, Deutsch-Josza Problem, Bernstein-Vazirani Problem |
| 09 PDF | Verallgemeinertes Simon-Problem, RSA und Gruppenordnung |
| 10 PDF | Phasenbestimmung, Quanten Fourier Transformation, periodischer Zustand |
| 11 PDF | Finden der Periode, Gaußalgorithmus, Shor's Algorithmus |
| 12 PDF | Faktorisieren, DLogs, Datenbanksuche, Grover-Iteration, Grover-Algorithmus |
| 13 PDF | Fehlerkorrektur, 3-Qubit Code, Quanten Bit Commitment |
Übungsbetrieb
Es findet im wöchentlichen Wechsel eine Präsenzübung und eine Hausübung (d.h. Vorrechenübung) statt. In den Wochen mit Präsenzübung gibt es 2 Übungstermine. In den Wochen mit Hausübung findet nur eine Übung von 12 - 14 Uhr statt.
Am 18.7.2016 findet keine Übung mehr statt.
Übungsblätter
| Präsenzübung | Hausübung | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Präsenzblatt 1 (18.04.) | Hausübung 1 (Abgabe:25.04.) | Hausaufg. 1: Vorzeichen in Def. von |x> korrigiert |
| Präsenzblatt 2 (02.05.) | Hausübung 2 (Abgabe:09.05.) | |
| Präsenzblatt 3 (23.05.) | Hausübung 3 (Abgabe:30.05.) | 20 Punkte = 100% |
| Präsenzblatt 4 (6.06.) | Hausübung 4 (Abgabe:13.06.) | |
| Präsenzblatt 5 (20.06.) | Hausübung 5 (Abgabe:27.06.) | |
| Präsenzblatt 6 (04.07.) | Hausübung 6 (Abgabe:11.07.) | Klarstellung Aufg. 3b: Ignorieren Sie polynomielle Faktoren. Korrektur Aufg 1:psi = gamma |
Kommentar
Die Vorlesung gibt einen Einblick in die Konstruktion von Algorithmen für Quantenrechner.
Themenübersicht:
- Quantenbits und Quantengatter
- Separabilität und Verschränkung
- Teleportation
- Quantenschlüsselaustausch
- Quantenkomplexität
- Simons Problem
- Shors Faktorisierungsalgorithmus
- Grovers Suchalgorithmus