Sommersemester 2016 - Proseminar für Quanteninformation und Quantencomputer
Das Proseminar findet statt Mittwochs, 14:00-15:30 Uhr, im Hörsaal AP, Jungiusstrasse 11.
Voraussetzungen für die Teilnahme: Grundlage der Quantenmechanik, der Atomphysik und lineare Algebra.
Allgemeine Informationen, Inhalte und Literatur zu den Vorträgen können hier heruntergeladen werden.
Themen:
3. Grundlagen I: Axiome der Quantenmechanik, Dichteoperatoren und ihre Eigenschaften, Bloch-Kugel Darstellung des Dichteoperators eines Qubits, reduzierte Dichteoperator, Superdense Coding (PDF) (20.04.2016) Vortrag (PDF)
4. Grundlagen II: Schmidt-Zerlegung, Verschränkung, Doppeldeutigkeit der Ensemble-Interpretation, Schnelligkeit der Informationsübertragung, Güte bezw. Abstand zweier Quantenzustände (PDF) (27.04.2016) Vortrag (PDF)
5. Quantenverschränkung I: Verborgene Quanteninformation eins EPR-Zustands, Einstein Lokalität und verborgene Variablen, Bell'sche Ungleichung (PDF) (04.05.2016) Vortrag (PDF)
6. Quantenverschränkung II: Quantenschaltungsnotation, Quantenteleportation, Erzeugung von EPR-Zuständen, Quantenkopie eines Qubits (PDF) (11.05.2016) Vortrag (PDF)
7. Quantenalgorithmen I: Quantenparallelismus, Deutschs Algorithmus und Deutsch-Jozsa Algorithmus (PDF) (25.05.2016) Vortrag (PDF)
8. Quantenalgorithmen II: Grovers Suchalgorithmus (PDF) (01.06.2016) Vortrag (PDF)
9. Quantenfehlerkorrektur: Strategie der Fehlerkorrektur (klassisch vs. quantenmechanisch), Beispiel: die Bit-flip Korrektur (PDF) (08.06.2016) Vortrag (PDF)
10. Quantenkryptographie (PDF) (15.06.2016) Vortrag (PDF)
11. Anforderungen für die Implementierung eines Quantenrechners (PDF) (22.06.2016)
12. Physikalische Implementierung des Quantenrechners I: Kalte gefangene Ionen (PDF) (29.06.2016)
13. Physikalische Implementierung des Quantenrechners II: Kalte gefangene Atome (PDF) (06.07.2016)
14. Physikalische Implementierung des Quantenrechners III: Kollektive Qubit-Kodierung und Rydberg-Quantenrechner (PDF) (13.07.2016)
Alternativthemen:
15. Topologisches Quantenrechnen (PDF)
16. Quantenkommunikation durch Spin-Ketten (PDF)
17. Quantensimulation (PDF)
18. Theorie der optimalen Kontrolle und der Krotov-Optimierungsalgorithmus für Quantensysteme (PDF)
Originalliteratur nach Bedarf