Основы квантовой физики и квантовой информатики. Часть 1

Стоимость полного доступа к материалам курса — 9 000 ₽ (включая НДС 22%). Оплата — единоразово, 100% предоплата. Доступ открывается сразу после оплаты. 

У курса есть бесплатная ознакомительная часть: нажмите на кнопку “Записаться”, этот курс появится у вас в разделе “Мои курсы”, и вы сможете посмотреть бесплатные общедоступные видеолекции, после чего принять решение: покупать курс или нет.

Что вы получите после оплаты:

• Доступ ко всем материалам курса (видеолекции + тесты).
• Возможность пройти итоговый тест с процедурой идентификацией личности (прокторинг).
• Возможность получить электронный сертификат, если наберете 60% баллов за тесты к разделам и итоговый тест. ВАЖНО: сертификат не является документом государственного образца!
• Если вы хотите пройти курс как программу повышения квалификации с выдачей удостоверения гос. образца - напишите на openedu@mephi.ru

Как оплатить и получить доступ ко всем материалам:

• Зарегистрируйтесь на портале openedu.ru.
• Запишитесь на курс (кнопка "Записаться" справа).
• Курс появится в разделе “Мои курсы”, вы сможете посмотреть бесплатную часть.
• Оплатите курс в разделе "Мои курсы".
• Сразу после оплаты вам откроется доступ ко всем материалам.
• Изучайте материалы в удобное время, без дедлайнов и дополнительных проверок.

Хотите официальное удостоверение?

Вы можете пройти повышение квалификации по этому курсу в онлайн-формате. В отличие от сертификата, удостоверение о повышении квалификации — это официальный документ государственного образца (72 часа, ФИС ФРДО).

Записаться на программу повышения квалификации можно по ссылке.

30 последовательных видео-уроков, сгруппированных по 14 модулям. После каждого урока предусмотрены тестовые задания и задания для самостоятельной работы.

Курс рассчитан на 14 недель (по одному модулю в неделю), недельная учебная нагрузка 8 часов

Данный курс рекомендуется всем слушателям, обучающимся по направлениям 10.03.01 Информационная безопасность, 10.04.01 Информационная безопасность, 10.05.01 Компьютерная безопасность, 10.05.03 Информационная безопасность автоматизированных систем.

Для успешного прохождения курса необходимы знания в области общей физики, линейной алгебры, теории вероятностей, математической статистики, а также жеательно изучение предшествующего курса «Основы квантовой физики и квантовой информатики».

Модуль 1 (неделя 1). Введение.

Урок 1. Что общего между квантовой физикой и криптографией?
Урок 2. Зачем понадобилась квантовая физика?
Урок 3. От поляризации фотона к квантовому распределению ключа.

Модуль 2 (неделя 2). Свойства локализованного фотона

Урок 4. Однофотонный волновой пакет
Урок 5. Соотношения неопределенностей для одного фотона.

Модуль 3 (неделя 3). Квантовые состояния и гильбертово пространство

Урок 6. Вектора состояний.
Урок 7. Ортонормированный базис
Урок 8. Пример: поляризационные состояния фотона

Модуль 4 (неделя 4). Операторы, описывающие процессы.

Урок 9. Линейные операторы и их свойства.
Урок 10. Эволюция квантового состояния. Проекторы

Модуль 5 (неделя 5). Операторы, описывающие измерения

Урок 11. Наблюдаемые и операторы
Урок 12. Пример: измерение поляризации фотона.

Модуль 6 (неделя 6). Соотношение неопределенностей.

Урок 13. Какие наблюдаемые можно одновременно точно измерить?
Урок 14. Соотношение неопределенностей Гейзенберга

Модуль 7 (неделя 7). Непрерывные переменные.

Урок 15. Волновая функция.
Урок 16. Операторы координаты и импульса.

Модуль 8 (неделя 8). Динамика квантовых систем. Картина Шредингера.

Урок 17. Зависимость наблюдаемых от времени. Уравнение Шредингера.
Урок 18. Пример: динамика свободной одномерной частицы

Модуль 9 (неделя 9). Динамика квантовых систем. Картина Гейзенберга

Урок 19. Уравнение Гейзенберга
Урок 20. Пример: динамика свободной одномерной частицы и частицы в потенциале

Модуль 10 (неделя 10). Модель гармонического осциллятора (ГО)

Урок 21. Гамильтониан, обобщенные переменные, минимальная энергия ГО.
Урок 22. Энергетические уровни ГО и их волновые функции.

Модуль 11 (неделя 11). Основы квантовой оптики

Урок 23. Квадратуры электромагнитных волн. Фотоны
Урок 24. Когерентные состояния света
Урок 25. Квантовое описание светоделителя

Модуль 12 (неделя 12). Динамика двухуровневой системы

Урок 26. Осцилляции Раби.

Модуль 13 (неделя 13). Составные системы: перепутанные и смешанные состояния.

Урок 27. Перепутанность на примере поляризационных состояний фотонов.
Урок 28. Смешанные состояния, теорема о запрете копирования

Модуль 14 (неделя 14). Неравенства Белла.

Урок 29. Принцип детерминизма. Формулировка неравенста Белла для классических систем.
Урок 30. Неклассические корреляции: нарушение неравенств Белла.

После освоения курса студенты будут:

- знать основные законы квантовой физики
- уметь их применять для решения простейших задач
- понимать устройство физических моделей, связанных с задачами квантовой информатики