Institut für Theoretische Informatik (ITI)

Seminar Quantum Information Theory

Inhalt

Vorläufige Themenauswahl

Durch die Ausnutzung quantenmechanischer Phänomene erreichen Quantencomputer einen für klassiche Computer bisher unerreichbaren Speed-up in der Lösung bestimmter Probleme. Quantencomputer arbeiten mit Qubits; im Gegensatz zu klassischen Bits, die entweder 0 oder 1 sind, handelt es sich bei den Qubits um Quantenzustände, die sich im Zustand der Überlagerung (oder Superposition) befinden können. Das bedeutet, bis zur Messung sind sie gleichzeitig zu einem bestimmten Anteil 0 und zu einem bestimmten Anteil 1. Durch eine Messung erhält man  abhängig vom Anteil, den das Qubit im jeweiligen Zustand ist  zufällig eine „klassische“ 0 oder eine 1.

Das Ziel dieses Seminars ist es, dass teilnehmende Studierende die Vorteile von Quantenkryptographie erklären können. Dabei wird ein Hauptaugenmerk darauf gelegt, zu verstehen, was sie erreichen können, was sie beweisbar nicht erreichen können und wie Probleme der Quantenmechanik für Techniken, die in der Kryptographie eine wichtige Rolle spielen, gelöst werden können.

Vorkenntnisse zu Quantencomputern sind nicht notwendig; es wird aber ein Vorwissen in linearer Algebra vorausgesetzt. Das Seminar wird in englischer Sprache abgehalten.

Ablauf

Im Rahmen des Seminars wird es 4 (verpflichtende) Vorlesungen/ Übungen geben, in denen die Grundlagen zu Quantencomputern eingeführt werden.

Um dieses Modul zu bestehen, muss ein Vortrag über 35 Minuten über das zu überarbeitende Thema gehalten werden. Nach dem Vortrag werden bis zu 10 Minuten lang Fragen gestellt und diskutiert. Alle Vorträge müssen in Englisch gehalten werden. Der Vortragende darf frei entscheiden, ob er den Beamer oder die Tafel zum Vortragen benutzen will.
Es muss eine Ausarbeitung (in Englisch) mit einem Umfang von 10 Seiten abgeben werden. Der Vortragende kann ein Handout für seine Kommilitonen anfertigen, allerdings ist dies nicht obligatorisch.

Registrierung

Die Anmeldung erfolgt über den entsprechenden ILIAS-Kurs.