ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| COMPUTAZIONE E TECNOLOGIE QUANTISTICHE | FIS/03 | LEZIONI | 36 |
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Computazione quantistica: basi della computazione quantistica, della manipolazione dei qubit e dei principali algoritmi (Deutsch, Grover, Shor); programmazione quantistica usando i linguaggio Microsoft e IBM
Simulazione quantistica: concetti di base, realizzazione fisica su diverse piattaforme
Comunicazione quantistica: principali protocolli di quantum key exchange
Metrologia quantaistica: principi di base, implementazione con NV centres e atomi freddi
Esami finale: breve seminario su un articoli scientifico da concordare (circa 20 minuti); interrogazione sugli argomenti del corso
Computazione quantistica:
- Qubit e porte quantistiche: rotazioni di singolo qubit, Hadamard, CNOT, Toffoli
- Algoritmi quantistici: Deutsch e Deutsch-Josza, Grover, Shor
- Processi di decoerenza (operatori di Kraus)
- Quantum error correction (bit-flip e phase-flip)
- implementazioni fisiche: ioni intrappolati, giunzioni di Josephson, atomi freddi, fotoni, quantum dots
- programmazione quantistica usando i linguaggi di Microsoft e IBM e programmazioni in rete del computer quantistico IBM (se disponibile)
Simulazioni quantistica:
- l'idea di Feynman del 1980
- simulazione quantistica analogica e digitale; espansione di Trotter
- implmentazioni fisiche con atomi freddi e ioni intrappolati
Comunicazione quantistica:
- protocolli BB84 e Ekert90
- entanglement e teletrasporto quantistico
- quantum dense coding
- capacità dei canali quantistici
Metrologia quantistica:
- il limite di Heisenberg
- implementazioni fisiche con NV centres e atomi freddi
