Il corso introduce i concetti alla base della computazione quantistica attraverso lo studio dei fenomeni fisici che caratterizzano questo paradigma rispetto a quello classico. Si articola in tre parti principali: lo studio del modello circuitale quantistico e della sua universalità, lo studio delle più importanti tecniche quantistiche per la progettazione di algoritmi e la loro analisi, e l'introduzione di alcuni linguaggi di programmazione quantistica e di alcune piattaforme software per la specifica di computazioni quantistiche.
Curriculum
scheda docente
materiale didattico
Funzioni booleane, quantum bits e fattibilità computazionale.
Matrici speciali: Hadamard Matrices, Fourier Matrices, Computazioni reversibili e matrici di permutazione, matrici diagonali, riflessioni.
Vettori di inizializzazione, controllo e copia di stati di base.
Algoritmi: Phil Algorithm, Deutsch’s Algorithm, Superdense Coding and Teleportation.
The Deutsch-Jozsa Algorithm. Simon’s Algorithm. Shor’s Algorithm, Quantum Part of the Algorithm, Analysis of the Quantum Part, Continued Fractions.
FactoringIntegers: Basic Number Theory, Periods Give the Order, Factoring.
Grover’s Algorithm: The binary case, the general case, with k Unknowns, Grover Approximate Counting.
Programma
Elementi di Algebra Lineare: Spazi di Hilbert, Prodotti e prodotti tensore, matrici, spazi complessi e prodotto scalare, grafi, somma dei cammini nel grafo.Funzioni booleane, quantum bits e fattibilità computazionale.
Matrici speciali: Hadamard Matrices, Fourier Matrices, Computazioni reversibili e matrici di permutazione, matrici diagonali, riflessioni.
Vettori di inizializzazione, controllo e copia di stati di base.
Algoritmi: Phil Algorithm, Deutsch’s Algorithm, Superdense Coding and Teleportation.
The Deutsch-Jozsa Algorithm. Simon’s Algorithm. Shor’s Algorithm, Quantum Part of the Algorithm, Analysis of the Quantum Part, Continued Fractions.
FactoringIntegers: Basic Number Theory, Periods Give the Order, Factoring.
Grover’s Algorithm: The binary case, the general case, with k Unknowns, Grover Approximate Counting.
Testi Adottati
Richard J. Lipton, Kenneth W. Regan Introduction to Quantum Algorithms via Linear Algebra, Second Edition, ISBN 9780262045254, (2021), MIT PressModalità Erogazione
Corso di Letture.Modalità Valutazione
L'esame consiste nella presentazione di un seminario su un tema da concordare con il docente.
scheda docente
materiale didattico
Funzioni booleane, quantum bits e fattibilità computazionale.
Matrici speciali: Hadamard Matrices, Fourier Matrices, Computazioni reversibili e matrici di permutazione, matrici diagonali, riflessioni.
Vettori di inizializzazione, controllo e copia di stati di base.
Algoritmi: Phil Algorithm, Deutsch’s Algorithm, Superdense Coding and Teleportation.
The Deutsch-Jozsa Algorithm. Simon’s Algorithm. Shor’s Algorithm, Quantum Part of the Algorithm, Analysis of the Quantum Part, Continued Fractions.
FactoringIntegers: Basic Number Theory, Periods Give the Order, Factoring.
Grover’s Algorithm: The binary case, the general case, with k Unknowns, Grover Approximate Counting.
Programma
Elementi di Algebra Lineare: Spazi di Hilbert, Prodotti e prodotti tensore, matrici, spazi complessi e prodotto scalare, grafi, somma dei cammini nel grafo.Funzioni booleane, quantum bits e fattibilità computazionale.
Matrici speciali: Hadamard Matrices, Fourier Matrices, Computazioni reversibili e matrici di permutazione, matrici diagonali, riflessioni.
Vettori di inizializzazione, controllo e copia di stati di base.
Algoritmi: Phil Algorithm, Deutsch’s Algorithm, Superdense Coding and Teleportation.
The Deutsch-Jozsa Algorithm. Simon’s Algorithm. Shor’s Algorithm, Quantum Part of the Algorithm, Analysis of the Quantum Part, Continued Fractions.
FactoringIntegers: Basic Number Theory, Periods Give the Order, Factoring.
Grover’s Algorithm: The binary case, the general case, with k Unknowns, Grover Approximate Counting.
Testi Adottati
Richard J. Lipton, Kenneth W. Regan Introduction to Quantum Algorithms via Linear Algebra, Second Edition, ISBN 9780262045254, (2021), MIT PressModalità Erogazione
Corso di Letture.Modalità Valutazione
L'esame consiste nella presentazione di un seminario su un tema da concordare con il docente.
scheda docente
materiale didattico
Funzioni booleane, quantum bits e fattibilità computazionale.
Matrici speciali: Hadamard Matrices, Fourier Matrices, Computazioni reversibili e matrici di permutazione, matrici diagonali, riflessioni.
Vettori di inizializzazione, controllo e copia di stati di base.
Algoritmi: Phil Algorithm, Deutsch’s Algorithm, Superdense Coding and Teleportation.
The Deutsch-Jozsa Algorithm. Simon’s Algorithm. Shor’s Algorithm, Quantum Part of the Algorithm, Analysis of the Quantum Part, Continued Fractions.
FactoringIntegers: Basic Number Theory, Periods Give the Order, Factoring.
Grover’s Algorithm: The binary case, the general case, with k Unknowns, Grover Approximate Counting.
Programma
Elementi di Algebra Lineare: Spazi di Hilbert, Prodotti e prodotti tensore, matrici, spazi complessi e prodotto scalare, grafi, somma dei cammini nel grafo.Funzioni booleane, quantum bits e fattibilità computazionale.
Matrici speciali: Hadamard Matrices, Fourier Matrices, Computazioni reversibili e matrici di permutazione, matrici diagonali, riflessioni.
Vettori di inizializzazione, controllo e copia di stati di base.
Algoritmi: Phil Algorithm, Deutsch’s Algorithm, Superdense Coding and Teleportation.
The Deutsch-Jozsa Algorithm. Simon’s Algorithm. Shor’s Algorithm, Quantum Part of the Algorithm, Analysis of the Quantum Part, Continued Fractions.
FactoringIntegers: Basic Number Theory, Periods Give the Order, Factoring.
Grover’s Algorithm: The binary case, the general case, with k Unknowns, Grover Approximate Counting.
Testi Adottati
Richard J. Lipton, Kenneth W. Regan Introduction to Quantum Algorithms via Linear Algebra, Second Edition, ISBN 9780262045254, (2021), MIT PressModalità Erogazione
Corso di Letture.Modalità Valutazione
L'esame consiste nella presentazione di un seminario su un tema da concordare con il docente.