Квантовые технологии

Курс лекций посвящен рассмотрению современного уровня развития важной отрасли - квантовых технологий, а также ее ближайших и долгосрочных перспектив. Какие продукты ожидают человечество в этой таинственной области знания, которая выходит за пределы нашего повседневного опыта? Какова роль научных исследований - и теоретических, и экспериментальных, что такое "квантовый инженер", как "квантовые парадоксы" помогают учить студентов, что может/не может квантовый компьютер, почему нельзя извлечь информацию из одного фотона и как этот факт позволяет построить абсолютно защищенные системы передачи информации, а также многое другое - все эти вопросы будут поставлены и разрешены в курсе. Мы расскажем о том, как современные инструменты физического эксперимента позволяют манипулировать одиночными атомами и фотонами, как сохранить, а потом извлечь информацию при помощи квантовых объектов, что значит "измерить состояние квантовой системы" и, наконец, зачем все это нужно человечеству... От атомной бомбы к управлению одиночным атомом, от лазера к статистике фотонов, от кристаллических решеток к фотонным кристаллам: в этой науке все происходит наоборот - ученые двигаются от больших и сложных систем к малым и простым. Все это мы постараемся объяснить в нашем курсе.

Лекция № 1. Основные идеи и принципы квантовой теории. Лекция № 2. Случайность в квантовой физике: парадокс ЭПР и неравенcтва Белла. Лекция № 3. Математический формализм квантовой физики. Лекция № 4. Квантовые вычисления. Часть 1. Лекция № 5. Сверхплотное кодирование. Квантовая телепортация. Задача о квантовой бомбе. Лекция № 6. Квантовые вычисления. Часть 2. Лекция № 7. Квантовые вычисления. Часть 3. Лекция № 8. Квантовые вычисления. Часть 4. Лекция № 9. Квантовая криптография. Лекция № 10. Реализация систем квантовой криптографии. Лекция № 11. Технические сложности экспериментальной реализации систем квантовой криптографии.