440-2221/01 – Úvod do kvantových komunikací (ÚdKK)
| Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc. | Garant verze předmětu | prof. RNDr. Vladimír Vašinek, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2021/2022 | Rok zrušení | 2023/2024 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je poskytnout studentům základní představu o kvantových komunikacích a principech, na kterých jsou založeny. Studenti se seznámí s fyzikálními základy kvantového zpracování informace, získají představu o rozdílech mezi klasickými a kvantovými bity vlastnostmi nosičů kvantové informace, porozumí základním pojmům jakými jsou propletenost fotonů, vázané stavy, distribuce kvantových klíčů, seznámí se se základy šifrovacích protokolů.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Anotace
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními fyzikálními principy a experimentálními realizacemi moderních kvantových komunikačních technologií, speciálně kvantové distribuce klíče, jejíž bezpečnost je garantována zákony kvantové fyziky. Studenti si postupně osvojí základy koherentních optických komunikací a získají základy kvantové optiky. Pozornost je věnována vlastnostem fotonů a elektronů a popisu rozdílů mezi kolektivními a individuálními vlastnostmi souboru částic a jejich matematickému popisu.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Absolvování testu ve cvičení, odevzdání protokolu z laboratorního měření
E-learning
Další požadavky na studenta
Podmínkou udělení zápočtu je odevzdání všech protokolu v laboratorním cvičení a minimálně 75% účast ve cvičeních.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1) Klasické koherentní optické komunikace
2) Rozdíly mezi klasickými a kvantovými systémy
3) Základní rysy klasického a kvantového zpracování informace
4) Kvantová informace, kvantový bit - qubit
5) Bázové stavy, princip neurčitosti
6) Nosiče kvantové informace
7) Foton, úvod do kvantové optiky
8) BB84 šifrovací protokol, kvantová distribuce klíče
9) Kvantová kryptografie
10) Detekce narušitele
11) Úvod do kvantové mechaniky, vlnová funkce, maticová mechanika
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.