Описание курса "Квантовые технологии"

Вступительное слово автора:

Авторы и преподаватели курса:

Страупе Станислав Сергеевич, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова


Владимирова Юлия Викторовна, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник кафедры общей физики и волновых процессов и Центра квантовых технологий физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

Для записи на курс нажмите на кнопку:

Расписание занятий:

Курс проводится 2 раза в год.


О курсе:

Курс лекций посвящен рассмотрению современного уровня развития важной отрасли - квантовых технологий, а также ее ближайших и долгосрочных перспектив. Какие продукты ожидают человечество в этой таинственной области знания, которая выходит за пределы нашего повседневного опыта? Какова роль научных исследований - и теоретических, и экспериментальных, что такое "квантовый инженер", как "квантовые парадоксы" помогают учить студентов, что может/не может квантовый компьютер, почему нельзя извлечь информацию из одного фотона и как этот факт позволяет построить абсолютно защищенные системы передачи информации, а также многое другое - все эти вопросы будут поставлены и разрешены в курсе.

Мы расскажем о том, как современные инструменты физического эксперимента позволяют манипулировать одиночными атомами и фотонами, как сохранить, а потом извлечь информацию при помощи квантовых объектов, что значит "измерить состояние квантовой системы" и, наконец, зачем все это нужно человечеству... От атомной бомбы к управлению одиночным атомом, от лазера к статистике фотонов, от кристаллических решеток к фотонным кристаллам: в этой науке все происходит наоборот - ученые двигаются от больших и сложных систем к малым и простым. Все это мы постараемся объяснить в нашем курсе. Курс лекций посвящен рассмотрению современного уровня развития важной отрасли - квантовых технологий, а также ее ближайших и долгосрочных перспектив. Какие продукты ожидают человечество в этой таинственной области знания, которая выходит за пределы нашего повседневного опыта? Какова роль научных исследований - и теоретических, и экспериментальных, что такое "квантовый инженер", как "квантовые парадоксы" помогают учить студентов, что может/не может квантовый компьютер, почему нельзя извлечь информацию из одного фотона и как этот факт позволяет построить абсолютно защищенные системы передачи информации, а также многое другое - все эти вопросы будут поставлены и разрешены в курсе.

Формат

Формат

Форма обучения заочная (дистанционная). Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов. Важным элементом изучения дисциплины является написание творческих работ в формате сочинения-рассуждения по заданным темам, которое должно содержать полные развернутые ответы, подкрепленные примерами из лекций и/или научной литературы.

Требования

Курс рассчитан на широкую аудиторию неспециалистов и требует знания основ физики и математики в объёме школьной программы.

Программа курса

1. Основные идеи и принципы квантовой теории.

2. Квантовые вычисления: алгоритмы, вычислительная сложность, идея квантового компьютера.

3. Квантовые алгоритмы: что может и зачем нужен квантовый компьютер.

4. Варианты архитектуры квантовых компьютеров: атомы, фотоны, сверхпроводящие кубиты и др.

5. Основные идеи классической криптографии.

6. Квантовая криптография – путь к абсолютной секретности.

7. Практика квантовой криптографии: волоконно-оптические линии связи.

8. Практика квантовой криптографии: связь в открытом пространстве.

9. Бизнес-модель для квантовых технологий на примере криптографии.

10. Постквантовая криптография: защита информации в эпоху квантовых компьютеров.

Результаты обучения

В результате изучения данного курса слушатели должны:

  • получить представление об основных направлениях исследований в области квантовых технологий; 
  • познакомиться с базовыми понятиями квантовых технологий, основными достижениями и современными проблемами;
  • получить представление о принципах работы квантового компьютера;
  • познакомиться с основными квантовыми алгоритмами;
  • познакомиться с основами классической и квантовой криптографии.


Направление подготовки:

03.00.00 Физика и астрономия


Дополнительная информация:

1. Сертификация:

Для получения сертификата необходимо успешно пройти курс, выполнив предложенные для проверки знаний задания и тесты, а по окончании пройти дистанционно итоговую аттестацию. Стоимость аттестации 2800 рублей. При успешном окончании слушатель получает электронный сертификат (при запросе бумажный оплачивается отдельно).


Контактная информация:

Почтовый адрес:

119991, Москва, Ломоносовский пр. д. 27 к. 1, комната Г-729

Тел.: +7(495)938-21-39; Факс: +7(495)939-22-46

E-mail: support@distant.msu.ru;

Web-сайт: http://distant.msu.ru/

Последнее изменение: Суббота, 4 февраля 2023, 14:39