Μάθημα Κωδικός  Εξάμηνο Τύπος Ώρες Εργαστήριο /
Φροντιστήριο
ECTS Διδάσκοντες
Μοντέλα Κβαντικού και Μοριακού Υπολογισμού ΗΥ027 Ε Επιλογής  4
4
Ανδρόνικος Θ.

 

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος «Μοντέλα Κβαντικού και Μοριακού Υπολογισμού» οι προπτυχιακοί φοιτητές είναι σε θέση:

  • Να κατανοήσουν σε βάθος τις βασικές αρχές του μη συμβατικού υπολογισμού.
  • Να εξοικειωθούν με τη νέα φιλοσοφία που εισάγει στην ανάλυση και σχεδίαση αλγορίθμων ο κβαντικός υπολογισμός.
  • Να κατανοήσουν τις αρχές του μοριακού υπολογισμού και τη χρήση τους για την επίλυση δύσκολων υπολογιστικών προβλημάτων.
  • Να μάθουν καινοτόμους αλγόριθμους, όπως του Adelman, του Shor και του Grover που επιλύουν σημαντικά προβλήματα ταχύτερα από τους αντίστοιχους γνωστούς κλασικούς αλγόριθμους.

Περιγραφή Μαθήματος

Σύντομη εισαγωγή στα κλασικά υπολογιστικά μοντέλα με έμφαση στις μηχανές Turing. Εισαγωγή σε μη συμβατικά υπολογιστικά μοντέλα. Εισαγωγή στον μοριακό υπολογισμό. Το πείραμα του Adelman. Λύση δύσκολων προβλημάτων μέσω του DNA. Εισαγωγή στον Κβαντικό υπολογισμό. Βασικά στοιχεία κβαντομηχανικής σχετικά με την περιγραφή και τη λειτουργία ενός φυσικού κβαντικού συστήματος. Ο φορμαλισμός του Dirac. Οι αλγόριθμοι των Deutsch–Jozsa, του Simon, του Shor και του Grover. Προσομοίωση κβαντικών συστημάτων υπολογισμού στο Matlab. Ο υπολογιστής D-Wave Two™.

Υλικό Μαθήματος

https://e-class.ionio.gr/courses/DCS272/

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

  1. “ΚΒΑΝΤΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ”, Ιωάννης Καραφυλλίδης, Εκδόσεις ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ, ISBN 978-960-209-816-5, 2005.
  2. “Το νέο κβαντικό σύμπαν”, T.HEY, P.WALTERS, Εκδόσεις ΑΛ. ΜΑΜΑΛΗΣ & ΣΙΑ Ο.Ε, ISBN 978-960-6717-86-4, 2008.