L'obiettivo di questo corso è sviluppare una comprensione di base della meccanica quantistica e dei concetti di elaborazione delle informazioni quantistiche, che serviranno da base per rispondere ad alcune domande fondamentali riguardanti la trasmissione e l'elaborazione delle informazioni nei canali e nei sistemi quantistici. Il corso introdurrà ad un campo di ricerca avanzato. Nella parte iniziale si introdurranno i concetti di base della meccanica quantistica, per poi approfondire successivamente concetti più avanzati quali i protocolli di comunicazione, le tecniche di correzione degli errori, la distribuzione di chiavi quantistiche e gli algoritmi di ricerca e fattorizzazione di interi. Il corso verterà sui seguenti aspetti: 1. Introduzione alla Meccanica Quantistica (Quantum Bits, Operazioni Reversibili, Misure e Sistemi Compositi Quantistici, Entanglement, Preparazione dello Stato Quantistico, Prodotto Esterno e Operatore Densità) 2. Tre Protocolli Quantistici (Distribuzione dell'Entanglement, Super-Dense Coding e Teletrasporto) 3. Algoritmi di Shor e Grover (Principi della Teoria della Complessità Computazionale, Complessità della Query, Trasformata di Fourier Quantistica, Fattorizzazione degli Interi) 4. Correzione degli Errori Quantistici (Correzione degli Errori Classici vs Quantistici, Tipi di Errori Quantistici, Misure di Stabilizzatori, Codice di Correzione degli Errori a 3 qubit: Codifica ed Estrazione della Sindrome, Codici di Stabilizzatori, Codice di Shor) 5. Distribuzione delle Chiavi Quantistiche (Comunicazione Crittograficamente Sicura, Chiave Pubblica vs Chiave Privata, Protocollo BB84 QKD, Rilevamento dell'Intercettazione).

dal Marzo 2024 a Marzo 2024