Квантовая физика и информатика. Часть 1

Курс «Основы квантовой физики и квантовой информатики. Часть 1» — это официальная программа повышения квалификации НИЯУ МИФИ объёмом 36 академических часов. В ходе обучения слушатели осваивают фундаментальные основы квантовой физики и квантовой информатики: от введения в квантовую физику, свойств локализованного фотона и соотношений неопределённостей до квантовых состояний и гильбертова пространства, операторов эволюции и измерений, соотношения неопределённостей Гейзенберга, волновой функции и операторов координаты и импульса.

Повышение квалификации, а не «второе высшее». Вам не нужно писать диплом и тратить полгода. Всего 36 академических часов — и вы получаете официальное удостоверение НИЯУ МИФИ. Быстро, конкретно, с фокусом на практику.

Почему удостоверение от МИФИ имеет значение? НИЯУ МИФИ — это ведущий технический университет с мировым именем. Входит в топ-3 технических вузов России, а его выпускники ценятся работодателями из госкорпораций и высокотехнологичных отраслей. Документы о повышении квалификации, выданные университетом, признаются в сфере IT, инженерии и государственном секторе. Удостоверение вносится в реестр ФИС ФРДО.

Сколько времени займёт обучение? Программа включает 36 академических часов. Обучение проходит онлайн, в удобном для слушателя темпе. Как правило, освоение курса занимает от двух до трёх недель. Доступ к материалам сохраняется на весь период сессии.

Как считается трудоемкость? 36 часов - это общая трудоемкость освоения программы. Она включает в себя следующие виды учебных занятий:

• Просмотр видеолекций (общая длительность в среднем составляет около 230 минут).
• Самостоятельное изучение и конспектирование материалов.
• Прохождение промежуточных тестов (каждый можно пройти 2 раза).
• Взаимодействие с тьютором/преподавателем по вопросам обучения.
• Подготовка и прохождение итоговой аттестации.

Кому подойдёт этот курс? Курс ориентирован на студентов технических специальностей, инженеров-физиков, IT-специалистов, интересующихся квантовыми технологиями, исследователей и разработчиков в области квантовой криптографии и квантовых вычислений, а также на всех, кто хочет системно освоить математический аппарат и физические принципы квантовой механики для дальнейшего изучения квантовой информатики.

Кто вас учит? Курс разработан преподавателями НИЯУ МИФИ — ведущими экспертами в области квантовой физики, квантовой оптики и квантовой информатики. Авторы программы имеют многолетний опыт преподавания и научных исследований в сфере квантовых технологий.

Почему этот курс стоит выбрать? Курс дает фундаментальное математическое и физическое понимание квантовой информатики. Вы освоите аппарат гильбертова пространства, научитесь работать с операторами и матрицами плотности, поймете принцип суперпозиции и соотношение неопределенностей. Программа построена на конкретных физических примерах — от поляризации фотона до гармонического осциллятора, — что позволяет не просто выучить абстрактные формулы, а понять, как квантовая физика работает на практике. Это знание является базой для дальнейшего изучения квантовых вычислений и квантовой криптографии.

Инструменты и технологии, которые вы освоите:

• Введение в квантовую физику: связь квантовой физики и криптографии, поляризация фотона, квантовое распределение ключа.
• Квантовые состояния и математический аппарат: вектора состояний, гильбертово пространство, ортонормированный базис, поляризационные состояния фотона.
• Операторы и измерения: линейные операторы, эволюция квантового состояния, проекторы, наблюдаемые, измерение поляризации фотона.
• Соотношения неопределённостей и волновая функция: одновременная измеримость наблюдаемых, соотношение Гейзенберга, волновая функция, операторы координаты и импульса.

Как устроено обучение:

• Видеолекции с практикой. Короткие ролики с примерами (образец урока — справа вверху страницы).
• Тесты после каждого модуля. Закрепляете знания, каждый тест можно пройти 2 раза.
• Итоговая аттестация с прокторингом. Удалённый экзамен с идентификацией личности для получения официального удостоверения.
• Поддержка. В разделе «Обсуждение» можно задать вопросы авторам курса.

Все материалы становятся доступны сразу после оплаты. Учитесь в удобное время, без жёсткого графика.

Корпоративным клиентам: Для юридических лиц возможно корпоративное обучение по счёту-оферте. Запрос отправляйте на openedu@mephi.ru с указанием ФИО, должности и организации.

Модуль 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 Свойства локализованного фотона

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

Модуль 3 Квантовые состояния и гильбертово пространство

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

Модуль 4 Операторы, описывающие процессы.

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

Модуль 5 Операторы, описывающие измерения

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

Модуль 6 Соотношение неопределенностей.

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

Модуль 7 Непрерывные переменные.

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

После курса вы сможете (вот что попадёт в ваше резюме):

• Понимать основные законы квантовой физики и их связь с квантовой информатикой.
• Работать с математическим аппаратом квантовой механики: векторами состояний, операторами, проекторами, гильбертовым пространством.
• Применять соотношения неопределённостей для анализа квантовых систем и процессов.
• Выполнять простейшие расчёты с использованием волновой функции и операторов координаты и импульса.
• Описывать поляризационные состояния фотона и понимать принципы квантового распределения ключа.

Честные правила возврата денег

• ✅ Открыли менее 25% блоков — вернём 100%.
• ✅ Открыли от 25% до 50% блоков — вернём 25%.
• ❌ Открыли более 50% блоков — возврата нет (услуги считаются оказанными).
• ❌ Не набрали 60 баллов (или не завершили обучение до окончания сессии) — возврата нет (услуги считаются оказанными, документ не выдан).
• ❌ Вас поймали на списывании — возврата нет, договор расторгнут.

Что такое «открытие блока»? Это технический факт загрузки страницы с учебным материалом (видео, тест, текст) на Портале. 
Неважно, смотрели ли вы видео до конца или отправляли ответы на тест — система фиксирует сам факт открытия страницы. 
Процент просмотра отображается в вашем личном кабинете.
Если вы открыли блок, а внутри ничего нет (пустая страница) — сделайте скриншот и сразу сообщите нам на openedu@mephi.ru. 
Мы проверим и решим проблему либо по запросу вернем деньги, если проблема на нашей стороне.

Для возврата средств направьте письменное требование на openedu@mephi.ru. Возврат осуществляется в течение 15 рабочих дней.

Часто задаваемые вопросы

Как получить удостоверение?
Успешно завершить программу (набрать 60+ баллов из 100 по всем тестам). Документ высылаем на почту в электронном виде. Оригинал — по запросу.

Как быстро я получу удостоверение?
Электронное удостоверение высылаем в течение 30 рабочих дней после успешной проверки прокторинга. Оригинал на бумаге — по вашему запросу; отправим почтой в течение 15 рабочих дней.

Что будет, если я пройду курс очень быстро?
Даже если вы успешно завершите программу за 3–4 дня, доступ к материалам сохранится на весь установленный срок сессии (минимум на 14 дней).

Что такое прокторинг?
Это система видеонаблюдения во время итогового теста. Вы выбираете удобное время, сотрудники МИФИ проверят запись. Это гарантирует, что удостоверение получите именно вы.

Можно ли пересдать тесты?
Да, каждый тест (как промежуточный, так и итоговый) можно пройти 2 раза.

Какие технические требования?
Компьютер с доступом в интернет (от 1 Мбит/с), веб-камера для прокторинга, современный браузер.

Остались вопросы? Напишите нам: openedu@mephi.ru

Обучение ведётся на русском языке. Программа реализуется с применением исключительно электронного обучения и дистанционных образовательных технологий. Все услуги предоставляются в соответствии с публичной офертой.