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Diamond Materials

Diamond Materials for Quantum Application

23. September 2014: The DFG research group FOR 1493 “Diamond Materials and Quantum Applications” goes into its second funding period. FOR1493 is a national research consortium funded by the Deutsche Forsch-ungsgemeinschaft.

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ERC Advanced Grant

ERC

Vorlesung WS 2015: Quanteninformationsverarbeitung

Dozenten:
J. Wrachtrup, H. Fedder, D. Dasari
Übungsgruppenleiter:
J. Greiner, N. Abt

Infos:
Vorlesung: Di, 11:30 – 13:00, Raum: 6.331 (Start: 13.10.2015)
Übung: 14-tägig, Do, 15:45, Raum 4.331 (Start: 29.10.2015)
Sprache: Englisch, Deutsch
Teilnehmer: Master- / Bachelorstudenten


Informationen werden gewöhnlich digital als 0 und 1 dargestellt und die Informations-Verarbeitung geschieht gegenwärtig nach rein mathematischen Prinzipien. Es bleibt aber festzustellen: „Information is physical“ und das gilt auch für die Computer die diese verarbeiten. Insbesondere bestimmt die Quantenphysik prinzipielle Grenzen der Informations-Verarbeitung und eröffnet vollkommen neue Möglichkeiten für dem Umgang mit Informationen. Im Rahmen der Vorlesung sollen die Grundlagen und Anwendungen der Quanteninformationsverarbeitung behandelt werden. Ausgehend von den quantenmechanischen Grundlagen der Informations-Verarbeitung werden Quantenalgorithmen und physikalische Realisierungen von Quanten-computern und die Quanteninformationstheorie behandelt.

Inhalt

Einführung
Quantenbits
Quantenkommunikation
Klassische vs. Quanteninformationsverarbeitung

Quantenmechanische Grundlagen
Darstellung von Gattern, Messungen und unitäre Entwicklungen
Verschränkung und nicht klassiche Korrelationen
Grundzüge der Quantenoptik

Quantenalgorithmen
Quantenschaltkreise
Quantenfouriertransformation
Quantensuchalgorithmen

Quantenkommunikation
BB84 und andere Protokolle zur Quantenkryptographie
Quantenrepeater

Physikalische Realisierungen
Supraleitende Schaltkreise
kalte Atome und kalte Ionen
NMR
NV Zentren in Diamant