A: Quantenkommunikation und Quantencomputer (SS 2010)

Zeit und Ort:

Montag und Dienstag / 12:15 - 13:45 Uhr / Schellingstr. 4, Seminarraum H206

Beginn: 19.04.2010

Ende: 20.07.2010

Zielgruppe:

Bachelor- und Masterstudenten im 6. und 8. Semester

Scheinerwerb: Ja

Voraussetzungen:

Grundkenntnisse der Quantenmechanik

Inhalt:

Die Vorlesung mit integrierter Übung bietet eine fundierte Einführung in das neue Gebiet der Informationsverarbeitung mit Quantensystemen. Es wird aufgezeigt, wie, ausgehend von einfachen Gesetzen der Quantenmechanik Kommunikation sicherer und effizienter gemacht werden kann, und welche neuen Möglichkeiten sich durch den Quantencomputer ergeben. Es werden die Grundlagen der Quanteninformation, Quantenkommunikation, Quantenkryptographie, Quantenteleportation und technische Voraussetzungen für realistische Anwendungen der Quantenkommunikation und des Quantencomputers erarbeitet. Darüberhinaus werden experimentelle Methoden und Implementierungen mit korrelierten Photonen, Ionenfallen,  Atomfallen, NMR, und Quantenpunkten diskutiert, sowie Algorithmen zur Fehlerkorrektur für Quantencomputer besprochen.

Literatur:

(1) The Physics of Quantum Information", eds. D. Bouwmeester, A. Ekert, A. Zeilinger, (Springer-Verlag Berlin) 2000.

(2) "Quantum Computation and Quantum Information", M. Nielsen, I. Chuang (Cambridge University Press) 2001.

(3) "Quantum Computing. A Short Course from Theory to Experiment", J. Stolze und D. Suter, Wiley-VCH; 2004.

(4) "Lectures on Quantum Information", eds. D. Bruß, G. Leuchs, Wiley 2006.