Informatica quantistica (2007/2008)

Obiettivi formativi

Il corso fornisce un'introduzione alla computazione quantistica presentandone le idee di base e illustrando le tecniche e i risultati piu' importanti finora ottenuti. Dato il rapido progresso e la natura interdisciplinare di questo campo di ricerca, il corso richiede un'ampia gamma di conoscenze non limitate ad una formazione puramente informatica. Per questo motivo, una prima parte del corso e' destinata a offrire il background in matematica e fisica necessario per capire le idee e le tecniche della computazione quantistica, rendendo il corso accessibile a non-esperti della materia. La seconda parte e' rivolta ad una trattazione piu' approfondita dei risultati centrali relativi a computabilita' e complessita' quantistica nonche' allo sviluppo di algoritmi quantistici.

Parte I: Nozioni Fondamentali

* Introduzione:
1. Quantum bits
2. Circuiti quantistici
3. Algoritmi quantistici
* Cenni di meccanica quantistica
* Cenni di calcolabilita' classica

Parte II: Computazione Quantistica

* Il modello dei circuiti
* Macchina di Turing Quantistica
* Trasformata di Fourier e sue applicazioni per
1. Stima di autovalori 2. Order finding 3. Fattorizzazione
* Algoritmi di ricerca
* Computers Quantistici: Realizzazione fisica
* Introduzione ai Linguaggi di Programmazione Quantistica

Prova scritta e orale