Читать онлайн «Квантовая информатика. Лабораторный практикум: Учебное пособие»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Ю. Т. Мазуренко, С. А. Чивилихин, А. И. Трифанов, В. В. Орлов, В. И. Егоров КВАНТОВАЯ ИНФОРМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Санкт-Петербург 2009 Мазуренко Ю. Т. , Чивилихин С. А. , Трифанов А. И. , Орлов В. В. , Егоров В. И. КВАНТОВАЯ ИНФОРМАТИКА. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ. Учебное пособие, – СПб: СПбГУИТМО, 2009. – 58с. В пособии представлены методические материалы к экспериментальному практикуму по дисциплине «Квантовая информатика». Даны описания лабораторных работ с кратким изложением теоретического материала, необходимого для подготовки к лабораторным работам. Учебное пособие предназначено для студентов СПбГУ ИТМО специальностей NN 2006006802, 010500. Рекомендовано к печати Ученым Советом факультета фотоники и оптоинформатики, протокол N5 от 18 февраля 2009 г В 2007 году СПбГУ ИТМО стал победителем конкурса инновационных образовательных программ вузов России на 2007–2008 годы. Реализация инновационной образовательной программы «Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий» позволит выйти на качественно новый уровень подготовки выпускников и удовлетворить возрастающий спрос на специалистов в информационной, оптической и других высокотехнологичных отраслях экономики. © Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2009 © Мазуренко Ю. Т. , Чивилихин С. А. , Трифанов А. И. , Орлов В. В. , Егоров В. И. , 2009 2  Содержание Предисловие ………………………………………………………………………. 4 Лабораторная работа №1 «Элементарные квантовые алгоритмы» …. . ……………………………… 5 Лабораторная работа №2 «Однокубитовые квантовые схемы» …. . ……………………………… 10 Лабораторная работа №3 «Двухкубитовые квантовые схемы» …. . ……………………………… 15 Лабораторная работа №4 «Квантовый алгоритм Гровера» …. . ……………………………… 19 Лабораторная работа №5 «Реализация квантового оптического вентиля CNOT» …. . ……………. . 25 Лабораторная работа №6 «Генерация секретного ключа с помощью квантово- криптографической учебно-исследовательской установки на основе несимметричного волоконно- оптического интерферометра Майкельсона» ………………… 35 Лабораторная работа №7 «Анализ шумов квантово-криптографической учебно-исследовательской установки на основе несимметричного волоконно-оптического интерферометра Майкельсона» …………………. 46 О кафедре …………………………………………………………………………. . 56 3  Предисловие Пособие содержит описание виртуальных и реальных лабораторных работ, посвященных различным аспектам квантовой информатики.