misle.ru страница 1
скачать файл

ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ

Аннотация курса лекций


Квантовая теория информации (КТИ) – новая, быстро развивающаяся научная дисциплина, которая изучает общие закономерности передачи, хранения и преобразования информации в системах, подчиняющихся законам квантовой механики. КТИ использует математический аппарат теории операторов для исследования потенциальных возможностей таких систем, а также разрабатывает принципы их рационального и помехоустойчивого дизайна. Попутным результатом развития идей КТИ является существенное прояснение логической структуры квантовой механики, ее оснований и соотношения с реальностью. КТИ стимулирует развитие экспериментальной физики, значительно расширяющее возможности целенаправленного манипулирования состояниями микросистем и потенциально важное для новых эффективных приложений. В настоящее время работы в области квантовой информатики, включающей КТИ, ее экспериментальные основы и технологические разработки, ведутся в научно-исследовательских центрах всех развитых стран.

Лекции вводят в круг основных понятий КТИ и отражают ряд ее принципиальных достижений. Появление идей квантового компьютинга, квантовой криптографии и новых коммуникационных протоколов позволило говорить не только об ограничениях, но и о новых возможностях, заключенных в использовании специфически квантовых ресурсов, таких как сцепленность (запутанность) квантовых состояний, квантовый параллелизм, дополнительность между измерением и возмущением. Возможности квантовых систем пеpедачи и пpеобpазования инфоpмации пpоиллюстpиpованы на пpимеpах свеpхплотного кодиpования, квантовой телепоpтации и эффективных квантовых алгоpитмов. Подробно обсуждается фундаментальное понятие квантового канала связи и его энтропийные характеристики.

Излагаются подходы к подавлению декогеренции и исправлению ошибок. Сформулировано несколько принципиальных открытых проблем, решение которых явилось бы существенным вкладом в квантовую информатику.

В лекциях пpиведены необходимые сведения из классической теории информации и



дается подробное введение в статистическую структуру квантовой теории, поэтому для их понимания достаточно владения основными общематематическими дисциплинами.
скачать файл



Смотрите также: