1. Opintojakson nimi
1. Opintojakson nimi
Kvanttilaskenta
Kvanttilaskenta (ruotsinkielinen käännös puuttuu)
Introduction to quantum computing
2. Opintojakson tunniste (koodi)
FYS2029
3. Opintojakso pakollisuus/valinnaisuus
Opintojaksosta vastaa fysikaalisten tieteiden kandiohjelma.
Opintojakso kuuluu fysikaalisten tieteiden valinnaisiin aineopintoihin ja sen voi sisällyttää jokaisen opintosuunnan aineopintokokonaisuuteen.
Opintojakso on tarjolla muiden koulutusohjelmien opiskelijoille. Muiden koulutusohjelmien opiskelijat voivat sisällyttää opintojakson fysikaalisten tieteiden opintokokonaisuuteen (FYS1900) tai fysiikan aineopintokokonaisuuteen (FYS2700).
4. Opintojakson taso (alempi/ylempi/tohtori /eurooppalaisen viitekehyksen(EQF) tasot 6,7,8)
Kanditaso=alempi korkeakoulututkinto/EQF-taso 6. Aineopinnot.
5. Opintojakson suositeltu suoritusajankohta/vaihe
Suositeltu suoritusajankohta fysikaalisten tieteiden kandiohjelmassa: 2. tai 3. opiskeluvuosi, periodi IV. Katso tarkemmat opintosuuntakohtaiset ohjeet opintojen ajoitusmalleista.
6. Opintojakson järjestämisajakohta lukukauden/ periodin tarkkuudella
Opintojakso järjestetään vuosittain kevätlukukaudella 4.periodissa.
7. Opintojakson laajuus opintopisteinä
5 op
8. Opintojaksosta vastaava opettaja
Quantum information TT.
9. Opintojakson osaamistavoitteet
-Kurssin suorittanut tuntee qubitin käsitteen ja yhteen tai useaan qubittiin operoivat kvanttiportit
-Kurssin suorittanut osaa konstruoida ja analysoida yksinkertaisia kvanttipiirejä
-Kurssin suorittanut tietää kvanttimekaanisen fourier - muunnoksen ominaisuudet ja osaa soveltaa sitä luvun jakamisessa tekijöihin Shorin algoritmilla.
-Kurssin suorittanut tietää kvanttimekaanisten etsintäalgoritmien perusteet.
10. Opintojakso toteutus
-Kurssi toteutetaan verkko- ja lähiopetuksena.
-Vaihtoehtoisesti kurssin voi suorittaa tenttimällä.
11. Edeltävät opinnot tai edeltävä osaaminen
FYS1010 Matemaattiset apuneuvot I, FYS1011 Matemaattiset apuneuvot II, FYS1012 Matemaattiset apuneuvot III sekä FYS2003 Kvanttifysiikan perusteet
12. Suositeltavat valinnaiset opinnot
FYS2010 Fysiikan matemaattiset menetelmät Ia ja FYS2011 Fysiikan matemaattiset menetelmät Ib
13. Opintojakson sisältö
-Kvantilaskennan alkeita: qubitti, kvanttiportit ja kvanttipiirit. Yksinkertaisia kvanttialgoritmeja. Kvanttimekaaninen Fourier - muunnos ja sen sovelluksia.
14. Suositeltava tai pakollinen kirjallisuus
-Nielsen & Chuang: Quantum Computation and Quantum Information (luvut 1-7).
15. Oppimista tukevat aktiviteetit ja opetusmenetelmät
-Viikottaiset arvioitavaksi palautettavat laskuharjoitukset
-Viikottaiset ryhmätehtävät ja ryhmätapaamiset tai luennot
16. Arviointimenetelmät ja –kriteerit sekä arvosteluasteikko
-Itse ja vertaisarviointi,
-Arviointi perustuu palautettuihin osasuorituksiin kurssin alussa kerrottavalla tavalla
17. Opetuskieli
-Englanti / suomi