26E064KI - Kvantna informatika

Specifikacija predmeta
Naziv		Kvantna informatika
Akronim		26E064KI
Studijski program		Elektrotehnika i računarstvo
Modul		modul Informacione i komunikacione tehnologije - smer Audio i video tehnologije, modul Informacione i komunikacione tehnologije - smer Internet i mobilne komunikacije, modul Računarska tehnika i informatika, modul Fizička elektronika - smer Biomedicinski i nuklearni inženjering
Tip studija		osnovne akademske studije
Nastavnik (predavač)		prof. dr Vladimir Arsoski
Nastavnik/saradnik (vežbe)		prof. dr Vladimir Arsoski
Nastavnik/saradnik (DON)		prof. dr Vladimir Arsoski
Broj ESPB		6.0	Status predmeta	izborni
Uslovljnost drugim predmetima		nema
Ciljevi izučavanja predmeta		Upoznavanje studenata sa osnovnim pojmovima i primenama kvantne informatike u računarstvu i tehnici.
Ishodi učenja (stečena znanja)		Po završetku ovog kursa studenti bi trebalo da dublje razumeju kvantno-računarske i kvantno-komunikacione procese, kao i njihov značaj u kontekstu savremenih tehnologija.
Sadržaj predmeta
Link ka stranici predmeta		http://nobel.etf.bg.ac.rs/studiranje/kursevi/of4ki/
Sadržaj teorijske nastave		Značaj kvantne informatike. Pojam kubita. Matematičke osnove kvantnog računanja. Osnovni protokoli kvantne informatike (kvantna teleportacija, kriptografija i supergusto kodiranje). Kvantni algoritmi i kvantno računanje (Dojč, Dojč-Josa, Sajmonov, Šorov, Groverov i dr.). Savremene primene (kvantno mašinsko učenje, optimizacija, kvantna hemija i dr.).
Sadržaj praktične nastave		Rešavanje odabranih problema vezanih za kvantni pristup računanju. Seminari iz odabranih tema kvantnog računanja i kvantnih algoritama.
Literatura
M.A. Nielsen, I.L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press, Cambridge, 2000. M. Dugić, Osnovi kvantne informatike i kvantnog računanja, PMF, Kragujevac, 2009. M. Nakahara, T. Ohmi, Quantum Computing: From Linear Algebra to Physical Realizations, CPC Press, Taylor & Francis Group, 2008. M. Ohya, I. Volovich, Mathematical Foundations of Quantum Information and Computation and Its Applications to Nano- and Bio-systems, Springer, Heidelberg, 2011. M. Schuld, F. Petruccione, Machine Learning with Quantum Computers, Springer Nature Switzerland, Cham, 2021.
Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
Predavanja	Vežbe	DON	Studijski i istraživački rad	Ostali časovi
3	1	1
Metode izvođenja nastave		45 časova predavanja + 15 časova vežbi + 15 časova kompjuterskih emulacija, seminara i demonstracionih vežbi u drugim centrima i laboratorijama, studentski seminari sa prezentacijama, predrok pri kraju semestra. Ukupno 75 časova samostalnog učenja i vežbanja, od čega 3 časa nedeljno tokom semestra i približno 30 časova pripreme u ispitnom roku.
Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
Predispitne obaveze		Poena	Završni ispit	Poena
Aktivnosti u toku predavanja			Pismeni ispit	60
Praktična nastava			Usmeni ispit
Projekti
Kolokvijumi
Seminari		40