Aspetti Matematici nella Computazione Quantistica (796AA)
Avvisi
Descrizione del corso
Il corso tenuto congiuntamente con la prof.ssa Paola Boito presenta i principali concetti matematici ed algoritmi riguardanti la computazione quantistica e le relative applicazioni. In particolare, verranno presentati gli assiomi della meccanica quantistica, i concetti generali di sovrapposizione quantistica, entanglement e le diseguaglianze di indeterminazione. Si specializzerà poi lo studio ai sistemi di qubits, trattando i gate unitari elementari e il modello di circuito quantistico per la computazione. Saranno esaminati poi le principali routine e algoritmi della computazione quantistica:
L’algoritmo di Deutsch-Josza
La Quantum Fourier Transform
La Quantum Phase Estimation
L’algoritmo di Shor per la fattorizzazione
L’algoritmo di ricerca Grover
L’algoritmo quantistico HHL per la risoluzione di sistemi lineari,
con eventuali cenni ad argomenti avanzati (ad esempio: quantum walks, quantum machine learning, QAOA).
Alcune lezioni saranno inoltre dedicate alla presentazione di elementi di Qiskit.
Modalità d’esame
L’esame consiste di una prova scritta e di una prova orale:
La prova scritta è un pre-test contenente uno o più problemi da risolvere analiticamente, senza l’uso di calcolatori o appunti personali.
La prova orale, cui si accede solamente se si supera la prova scritta, consiste di domande su tutto quanto svolto nel corso. Per agevolare l’esposizione, con qualche ora di anticipo sarà comunicato un particolare argomento tra quelli svolti su cui centrare la discussione.
Il voto finale tiene conto sia della prova scritta che della prova orale.
È obbligatoria l’iscrizione per sostenere la prova scritta presso il portale esami.
Ricevimento
L’orario del ricevimento settimanale (in presenza oppure su MS Teams) sarà concordato con gli studenti nella prima settimana del corso.
Per ragioni organizzative è fortemente consigliato avvisare prima (di persona a lezione, via mail o messaggio Teams) se si intende partecipare al ricevimento.
Materiale didattico
La presenza alle lezioni frontali è fortemente consigliata. Tutte le lezioni saranno registrate e rese disponibili.
È disponibile una Raccolta di esercizi, con soluzioni (non esitate a segnalare eventuali imprecisioni nelle soluzioni).
È disponibile una Raccolta dei compiti dell’anno precedente, con soluzioni (non esitate a segnalare eventuali imprecisioni nelle soluzioni).
