L'insegnamento è pensato per essere un’introduzione all’informatica e alla computazione quantistica. Gli aspetti teorici sono affiancati da applicazioni pratiche allo scopo di permettere un immediato contatto con i recenti sviluppi del campo.
Apprendere i concetti e i fenomeni principali alla base dei computer quantistici - quali il principio di sovrapposizione degli stati, il q-bit, l'entanglement e le porte quantistiche - e capire il funzionamento di alcuni algoritmi quantistici elementari.
L'obbiettivo dell'insegnamento e' di introdurre gli studenti all'informatica e il calcolo quantistico sia da un punto teorico che pratico/applicativo.
Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito familiarita' con gli algoritmi quantistici piu' conosciuti, i protocolli di crittografia quantistica, i protocolli di manipolazione e scambio dell'informazione quantistica. Inoltre, da un lato piu' applicativo, impareranno a scrivere codici nei linguaggi di programmazione per i computer quantistici piu' diffusi (IBM-Qiskit, Google-Cirq, Amazon-Braket).
A parte la conoscenza della matematica di base (calcolo, algebra di base, trigonometria) non ci sono prerequisiti specifici. Le nozioni matematiche avanzate e necessarie (spazi vettoriali, prodotto tensore etc.) verranno introdotte durante il corso. Le parti piu’ avanzate del corso verranno trattate per gli studenti con adeguate conoscenze di fisica e matematica.
Lezioni frontali sia teoriche che pratiche per la scrittura di codici per computer quantistici.
P. Solinas – Dispense “Introduzione all’Informatica quantistica”
M. A. Nielsen e I. L. Chuang "Quantum Computation and Quantum Information", Cambridge University Press (2011) N. S. Yanofsky e M. A. Mannucci "Quantum Computing for Computer Scientists", Cambridge University Press (2008)
E. G. Rieffel and W. H. Polak "Quantum Computing: A Gentle Introduction (Scientific and Engineering Computation)" The MIT Press (2011)
Ricevimento: Incontro su appuntamento. Contatti: Paolo Solinas, Dipartimento di Fisica, via Dodecaneso 33, 16146 (Genova), floor 7, studio S709 telefono: 010 3536260 email: paolo.solinas@unige.it
PAOLO SOLINAS (Presidente)
PIERANTONIO ZANGHI'
ALESSANDRO VERRI (Presidente Supplente)
In accordo con il calendario didattico approvato dal Consiglio dei Corsi di Studio in Informatica: https://corsi.unige.it/corsi/8759/studenti-orario
L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy
L’esame consiste in 1) una relazione scritta, 2) una prova scritta e, 3) eventualmente, una prova orale. 1) Alla fine del corso agli studenti verrà assegnato un problema da risolvere scrivendo un piccolo codice per un computer quantistico. Gli studenti dovranno scrivere e consegnare una relazione scritta su quanto hanno fatto. La relazione scritta è necessaria per accedere alla prova scritta e deve essere consegnata prima della prova scritta.
2) La prova scritta consiste in una serie di domande su argomenti trattati nel corso.
3) Gli studenti che lo desiderano potranno fare anche una prova orale che consiste in una serie di domande su argomenti trattati nel corso. Condizione necessaria per poter svolgere tale prova è di aver passato la prova scritta.
Indicazioni per studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali sono disponibili a partire da https://corsi.unige.it/corsi/8759/studenti-disabilita-dsa
Il voto finale terrà conto della relazione, della prova scritta e dell’eventuale prova orale.
Alla fine del corso, la studentessa/lo studente deve essere in grado di maneggiare e comprendere le idee base della meccanica quantistica e dell’informatica quantistica.
I seguenti argomenti saranno parte della procedura valutativa
• Conoscenza dei concetti di base dell’informatica quantistica; ad esempio, teoria della misura, entanglement e così via.
• Conoscenza degli algoritmi e protocolli quantistici presentati durante l'insegnamento
Per ulteriori informazioni, consultare il modulo Aulaweb dell'insegnamento o contattare il docente.
