FYS5419 ¨C Kvanteberegninger og kvantemaskinl?ring

Kort om emnet

Kvanteberegning er skj?ringspunktet mellom informasjonsteknologi, matematikk og kvantefysikk, og benytter fenomener innen kvantemekanikk til ? uf?re beregninger som klassiske datamaskiner ikke kan utf?re.

Kvantedatamaskiner er raskere enn klassiske datamaskiner og tilbyr betydelig h?yere hastighet for mange naturvitenskapelige problem, fra kryptringsalgoritmer til kvantemekaniske beregninger.

I dette emnet f?r du presentert hvordan algoritmer innen kvanteberegning kan bli brukt til ? studere kvantemekaniske systemer, og hvordan de kan bli brukt til ? l?se problemer innen maskinl?ring. Vi utforsker sentrale begreper innen kvanteberegning, slik som superposisjon, interferens og sammenfiltring, samt ? sette opp kvanteporter og konstruere kvantekretser. I tillegg vil vi diskutere nedbryting av kvanteporter, optimering av store kvantekretser og hvordan studere algoritmer innen kvantemaskinl?ring. Emnet tar ogs? for seg hvordan man kj?rer disse algoritmene b?de p? klassiske og kvantedatamaskiner.

Hva l?rer du?

Etter ? ha fullf?rt emnet kan du:

• bruke algoritmer innen kvanteberegning til utvalgte kvantemekaniske mangepartikkel-systemer.
• beskrive forskjellene mellom beregninger i klassiske og kvantemekaniske mange-partikkelsystemer.
• skille potensielle m?l for utf?ring av kvante- versus klassiske algoritmer.
• implementere og sette opp kvantekretser for studier av kvantemekaniske systemer.
• kj?re algoritmer p? eksisterende kvantedatamaskiner.
• forst? rollen for st?y innen kvanteberegning.
• implementere sentrale maskinl?ringsalgoritmer p? kvantedatamaskiner.
• studere b?de klassiske og kvantemekaniske datasett.

Opptak til emnet

Studenter tatt opp til andre masterprogrammer kan, etter s?knad, f? adgang til emnet hvis dette er klarert med eget program.

Dersom du ikke allerede har studieplass ved UiO, kan du s?ke om opptak til v?re?studieprogrammer, eller s?ke om ??bli enkeltemnestudent.

Kapasitet: 20 studenter

Anbefalte forkunnskaper

Gode matematikk-kunnskaper er n?dvendig.

Andre anbefalte emner:

• FYS3110 ¨C Kvantemekanikk?
• FYS4480 ¨C Kvantemekanikk for mangepartikkel systemer?
• FYS-STK4155 ¨C Anvendt dataanalyse og maskinl?ring
• MAT3420 ¨C Kvanteberegning

Overlappende emner

• 10 studiepoeng overlapp med FYS9419 ¨C Kvanteberegninger og kvantemaskinl?ring.

Undervisning

• To ukentlige forelesninger ¨¤ 45 minutter hver samt to prosjekter som legger grunnlaget for endelig karakter.?

Eksamen

• To prosjekter (maks. 10 sider per prosjekt) som blir evaluert og hver teller 50% av endelig karakter. Prosjektene leveres i Inspera. Endelig bokstavkarakter baseres p? de to prosjektene.

Ved oppgaveskriving m? du gj?re deg kjent med reglene for kildebruk og referanser. Ved brudd p? reglene kan du bli mistenkt for fors?k p? fusk.

Som eksamensfors?k i dette emnet eller ogs? fors?k i f?lgende tilsvarende emner: FYS9419 ¨C Kvanteberegninger og kvantemaskinl?ring

Hjelpemidler til eksamen

Alle hjelpemidler er tillatt.

Karakterskala

Emnet bruker?karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om?karakterskalaen.

Adgang til ny eller utsatt eksamen

Det arrangeres?utsatt eksamen?i starten av neste semester for studenter som dokumenterer gyldig frav?r fra ordin?r eksamen.

Det arrangeres?ny eksamen?for studenter som ikke best?r ordin?r eksamen.

Studenter som trekker seg under eksamen blir ikke tilbudt ny eksamen

Mer om eksamen ved UiO

• Kildebruk og referanser
• Tilrettelegging p? eksamen
• Trekk fra eksamen
• Syk p? eksamen / utsatt eksamen
• Begrunnelse og klage
• Ta eksamen p? nytt
• Fusk/fors?k p? fusk

Andre veiledninger og ressurser finner du p? fellessiden om eksamen ved UiO.