Теми за подготовка: списък.
Курсът се провежда в понеделник от 17:15 до 20:00 в зала 500 на ФМИ.
Обявите се поставят в системите СУСИ и Мудъл на СУ. За допълнителен контакт пишете на посочения по-горе e.mail адрес.
Курсът предполага единствено базисни познания по линейна алгебра и е подходящ за студенти от втори и по-горни курсове на факултета по математика и информатика от всички специалности. Не се предполагат предварителни познания от физиката.
Курсът ще бъде подчертано математичен и теоретичен, и е най-подходящ за специалностите по математика и приложна математика, както и за останалите студенти със засилен математичен интерес. Допълнителна представа за характера на лекциите може да се придобие от пленарния доклад изнасен през 2023 на 52та пролетна конференция на Съюза на математиците в България: текст на доклада и презентация (65MB).
Включва се:
- Аксиоми на квантовата теория
- Квантова логика и квантови категории
- Квантово сплитане (quantum entanglement)
- Квантова криптография
- Квантови алгоритми и квантови компютри
- Квантова теория на информацията
Литература:
- M.A. Nielsen, I.L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, CambridgeUniversity Press 2000
- J. Stolze, D. Suter, Quantum Computing: A Short Course from Theory to Experiment, Wiley-VCH 2004
- J. Preskill, Quantum Computation, online lecture notes available at http://theory.caltech.edu/~preskill/ph219/index.html#lecture
Лекциите са приключили. Материали към тях:
- Лекция 1/09.10.2023. Уводна лекция: презентация (11MB). Съдържанието на лекцията съответства на точка 1 в записките на курса.
- Лекция 2/16.10.2023. Презентация (v1, 23MB), компактна презентация (v1, 3MB). Съдържанието на лекцията съответства основно на точка 2 в записките на курса. Допълнително пояснение към последния слайд: означението "ConvexHull" означава "изпъкнала обвивка" (convex hull).
- Лекция 3/23.10.2023. Презентация (v2, 27MB), компактна презентация (v2, 11MB), записки по дъската (v2, 14MB). Съдържанието на лекцията съответства основно на точка 3 в записките на курса.
- Лекция 4/30.10.2023. Презентация (v1, 19MB), компактна презентация (v1, 7MB), записки по дъската (v1, 25MB). Съдържанието на лекцията съответства на точка 4 и част от точка 7.2 в записките на курса.
- Лекция 5/06.11.2023. Презентация (v1, 73MB), компактна презентация (v1, 9MB), записки по дъската (v2, 4MB). Съдържанието на лекцията съответства на точка 5 и част от точка 7.2 в записките на курса.
- Лекция 6/13.11.2023. Презентация (v1, 15MB), компактна презентация (v1, 3MB). Съдържанието на лекцията съответства на точки 6, 7.1 и 7.3 - 7.5 в записките на курса.
- Приложение 1 (извън основния материал на курса). Доказателство на основната структурна теорема за положителните *-алгебри при случая на системи от ниво 2 ("бит"): презентация (v0, 23MB), компактна презентация (v0, 8MB). Доказателството в общия случай, заедно с това на спектралната теорема, могат да се прочетат в записките: "голям формат", "малък формат - 1", "малък формат - 2".
- Лекция 7/20.11.2023. Презентация (v1, 16MB), компактна презентация (v1, 3MB), записки по дъската (v1, 16MB): квантовия бит "от а до я". Лекцията в голяма степен е повторение на материал от предходните лекции: презентацията в лекцията е преговорна, а записките по дъската съответстват на точки 7.1 и 7.3 в записките на курса.
- Лекция 8/27.11.2023. Презентация (v1, 25MB), компактна презентация (v1, 5MB).
Слайдове 68 и 69 са оставени извън материала на курса.
Записки по дъската (v1, 4MB): декохерентност, теоремата на Вигнер. Лекцията съответства на точки 8, 9.2.1 и 9.2.2 в записките на курса.
- Приложение 2 (извън основния материал на курса). Кратко въведение в абстрактната теория на тензорните произведения (v0, 5MB). Тази тематика присъства във всеки по-разширен учебник по линейна алгебра. Тук е предложено изложение, в което една част е обособена като упражнения.
- Лекция 9/04.12.2023. Презентация (v1, 46MB), компактна презентация (v1, 13MB).
Част от материала в лекията е преговорен. Новият материал съответства на точки 10.3.1 и 9.1 в записките на курса.
- Лекция 10/11.12.2023. Записки по дискретна Фурие трансформация (v1, 12MB).
- Лекция 11/18.12.2023. Квантови изчисления 1: предварителни записки към лекцията (v0, 23MB). Презентация, v0, 21MB (компактна презентация, v0, 9MB) към записките на дъската.
- Лекция 12/08.01.2024. Квантови изчисления 2: презентация (v0, 45MB), компактна презентация (v0, 11MB). В третия час беше представен алгоритъма на Гровер (Grover), следвайки книгата на Ниелсен и Чуанг (M.A. Nielsen, I.L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, CambridgeUniversity Press 2010, 10th. edition), Sect. 6.1 (стр. 248-255). Записки (v0, 8МБ) за алгоритъма на Гровер.
- Приложение 3 (извън основния материал на курса). Към лекция 12 (слайдове 128 - 130): конструкция на Ozawa за измерване на индикатор за спиране на квантово изчисление - записки (v0, 6MB).
- Лекция 13/15.01.2024. Квантови изчисления 3: презентация (v1, 14MB), компактна презентация (v1, 3MB)
- Лекция 14/11.01.2024. Квантови комуникации: презентация (от доц. Лъчезар Георгиев).
- Приложение 4 (извън основния материал на курса). Представяне на център по квантови комуникации (доц. Лъчезар Георгиев).
- Лекция 15/18.01.2024. Квантова теория на информацията: презентация. Преглед на литературата - преговорна лекция: презентация (представен е материала на курса в съответствието му с учебната монография на Ниелсен и Чуанг / Nielsen, Chuang, Quantum Computation and Quantum Information).
Сайтове от предходни години:
Сайт през семестъра (зимен семесър 2022/2023).
Сайт през семестъра (зимен семесър 2021/2022).
Краен вариант на материалите по лекциите от учебната 2021/2022 година.
