Übersicht

Willkommen zu Grundlagen der Quanteninformation, dem ersten Kurs der Reihe Quanteninformation und -berechnung verstehen, die die folgenden Kurse umfasst:

• Grundlagen der Quanteninformation (dieser Kurs)
• Grundlagen der Quantenalgorithmen
• Allgemeine Formulierung der Quanteninformation
• Grundlagen der Quantenfehlerkorrektur

Dieser Kurs beginnt mit einer Einführung in die Mathematik der Quanteninformation, einschließlich einer Beschreibung der Quanteninformation sowohl für einzelne als auch für mehrere Systeme. Anschließend geht es um Quantenschaltungen, die eine Standardmethode zur Beschreibung von Quantenberechnungen darstellen. Abschließend werden drei grundlegend wichtige Beispiele im Zusammenhang mit dem Phänomen der Quantenverschränkung erläutert: die Quantenteleportation, die superdichte Kodierung und das CHSH-Spiel (auch bekannt als CHSH-Ungleichung).

Dieser Kurs richtet sich an Studenten, Fachleute und Hobbyisten aus Bereichen wie Informatik, Physik, Ingenieurwesen und Mathematik, die sich mit den theoretischen Grundlagen der Quanteninformation und -berechnung vertraut machen wollen.

Empfohlener Hintergrund

Um diesen Kurs optimal nutzen zu können, sollten Sie mit den Grundlagen der linearen Algebra, den komplexen Zahlen und den elementaren mathematischen Begriffen wie Mengen und Funktionen vertraut sein. Die folgenden Quellen sind nur einige von vielen, die dieses Thema behandeln:

• Khan Akademie: Lineare Algebra

  In dieser Videoreihe stellt Sal Khan die wichtigsten Konzepte der linearen Algebra vor, auf die wir uns stützen werden.

• Stephen Friedberg, Arnold Insel, und Lawrence Spence. Lineare Algebra

  Dieses Buch über lineare Algebra deckt den von uns benötigten Stoff ab und enthält außerdem Anhänge über Mengen, Funktionen und komplexe Zahlen.

• Sheldon Axler. Lineare Algebra - richtig gemacht

  Ein klassischer Text über lineare Algebra, der sich für diejenigen eignet, die ein fortgeschrittenes Grundstudium absolviert haben oder darüber hinaus.

• Ricky Shadrach und Rod Pierce. Einführung in Sets

  Eine Einsteiger-Webseite über Sets, die einigen Lesern helfen könnte, sich auf den neuesten Stand zu bringen.

• John K. Hunter. Eine Einführung in die Reelle Analysis: Kapitel 1

  Das erste Kapitel dieser Vorlesungsunterlagen enthält eine formale und detaillierte Einführung in Mengen und Funktionen.

Prüfung

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