Overordnede kursusmål
Kurset sigter på at udruste de studerende med en omfattende
forståelse af de grundlæggende principper af kvantecomputing,
kommunikation og sensing. Gennem dette kursus vil de studerende
også få erfaring med at designe, implementere og betjene
kvantedevices, algoritmer og protokoller. Desuden sigter kurset mod
at fremme en kritisk og analytisk tilgang til evaluering af
ydeevnen og potentialet for kvanteteknologier, både med hensyn til
deres teoretiske kapaciteter og praktiske begrænsninger. Målet med
dette kursus er i sidste ende at give de studerende et stærk
grundlag for videre studier i kvanteteknologi samt at forberede dem
på karrierer inden for akademia og industrien, hvor ekspertise
inden for dette felt er i stigende efterspørgsel.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forstå centrale begreber fra kvanteinformation, herunder
entanglement, kvantemålinger og -kredsløb samt målingsbaseret
kvanteberegning.
- Analysere simple fotoniske kredsløb og forklare hvordan
kvanteberegninger kan realiseres optisk.
- Redegøre for, hvordan praktisk anvendelige kvantetilstande kan
frembringes vha. optik eller faststof fotonkilder.
- Forstå de grundlæggende begreber inden for kvantemetrologi,
herunder hvordan præcisionen skalerer.
- Forstå hvordan fysiske størrelser som f.eks optisk fase og
magnetfelt kan måles vha. optiske eller farvecenter
opstillinger.
- Udvikle og analysere protokoller for kvantesensing.
- Redegøre for centrale begreber og udfordringer inden for
kvantekommunikation, herunder kvanteteleportation, -relæer og
-kryptografi.
- Analysere protokoller for kvantekryptografi og generering af
tilfældige tal baseret på kontinuerte kvantetilstande for
lys.
Kursusindhold
Dette kursus dækker en bred vifte af avancerede sensorteknologier,
kommunikation og databehandling, der benytter principperne i
kvantemekanik. Kursets indhold vil starte med at introducere de
grundlæggende principper i kvantemekanik og derefter gå videre til
at diskutere specialiserede protokoller og teknikker såsom
kvantemagnetometri, faseestimation, kvantekryptografi,
kvanterepeatere, boson-sampling og kvantedatabehandling. Gennem
forelæsninger og praktiske projekter vil de studerende få praktisk
erfaring med at designe, implementere og teste disse
kvanteteknologier. De vil også lære a,t analysere og optimere
ydeevnen af disse systemer ved hjælp af moderne metoder til
kvantefejlkorrektion, fejltolerance og kvantesimulering. Kursets
indhold er designet til at give de studerende en bred forståelse af
de potentielle anvendelser og begrænsninger af kvanteteknologi
inden for forskellige områder, herunder materialevidenskab,
biologi, finans og cybersikkerhed. Ved afslutningen af kurset vil
de studerende være udstyret med den viden og de færdigheder, der er
nødvendige for at forfølge videre studier i dette hurtigt
udviklende og spændende felt.
Sidst opdateret
02. maj, 2024