Описание курса "Квантовые технологии"
Вступительное слово автора:
Авторы и преподаватели курса:
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/