Κβαντικοί Υπολογιστές και Αλγόριθμοι
Γενικά
Κωδικός: ΕΠ58
Γλώσσα: Ελληνική
Τρόπος διδασκαλίας: Δια ζώσης
Προαπαιτούμενα: Γνώσεις Γραμμικής Άλγεβρας, Θεωρητικής Πληροφορικής και βασικού Προγραμματισμού. Συνιστάται προηγούμενη εξοικείωση με μαθηματική λογική και υπολογισιμότητα.
Φόρτος εργασίας
- Διαλέξεις: 39.0 ώρες
- Εργαστήριο: 0.0 ώρες
- Μελέτη: 56.0 ώρες
- Εργασία: 30.0 ώρες
Περιεχόμενο Μαθήματος
Κβαντική πληροφορική: qubits, υπέρθεση, εμπλοκή (entanglement), μέτρηση
Κβαντικές λογικές πύλες και κυκλώματα
Κβαντικοί αλγόριθμοι:
Αλγόριθμος Shor (παραγοντοποίηση)
Αλγόριθμοι Αναζήτησης
Κβαντικά πρωτόκολλα επικοινωνίας (π.χ. τηλεμεταφορά, BB84)
Εισαγωγή στην θεωρία πολυπλοκότητας κβαντικών υπολογισμών
Πρακτικός προγραμματισμός με Qiskit (ή άλλο framework)
Εφαρμογές και περιορισμοί κβαντικών υπολογιστών
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:
-Κατανοούν τις βασικές αρχές της κβαντικής πληροφορίας και του κβαντικού υπολογισμού
-Σχεδιάζουν και αναλύουν απλά κβαντικά κυκλώματα
-Ερμηνεύουν τη λειτουργία βασικών κβαντικών αλγορίθμων
-Υλοποιούν και εκτελούν απλούς κβαντικούς αλγορίθμους σε προσομοιωτές ή πραγματικές πλατφόρμες
-Αξιολογούν την κβαντική υπολογιστική σε σχέση με τα κλασικά υπολογιστικά μοντέλα
Δεξιότητες
-Επιστημονική σκέψη με χρήση αρχών της Κβαντικής Φυσικής
-Μοντελοποίηση προβλημάτων με κβαντικά κυκλώματα
-Ανάπτυξη αλγορίθμων σε γλώσσες όπως Qiskit (Python)
-Χρήση εξειδικευμένων προσομοιωτών και εργαλείων cloud (IBM Quantum, etc.)
-Αναλυτική και αφηρημένη σκέψη σε μαθηματικά πλαίσια