| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Kuantum Hesaplamaya Giriş | CST 618 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
| Ön Koşul Dersleri | Cebir, Lineer cebir, Matris analizi, Kodlama teorisi |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Doktora |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Koordinatörü | Prof.Dr. MURAT GÜZELTEPE |
| Dersi Verenler | |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Son yıllarda özellikle kuantum bilgisayarlarının düşünülmesi ile kuantum bilgisayarlarının hızı göz önüne alındığında bilginin korunması ve güvenli bir şekilde transferi bakımından kuantum kodlar alanındaki gelişmelerin takibi için kuantum hesaplamaya giriş ve kuantum bilgi konularına olan gereksinimi karşılamak. |
| Dersin İçeriği | 1. Bölüm: Temel kavramlar: Devre modeli, ters hesaplama, kuantum dvre modeli |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Devre modeli, ters hesaplama, kuantum devre modelinin anlar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Bireysel Çalışma, | |
| 2 | Tekli kubitler, Çoklu kubitler, kuantum mantık kapıları, kuantum ışınlama, kuantum dolanıklık tanımlarını kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, Grupla Çalışma, | |
| 3 | kuantum kodlama, kuantum dekodlama, kuantum kanalı, Calderbank-Shor-Steane kodları, stabilizer kuantum kodlarını kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Tartışma, Bireysel Çalışma, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Devre modeli, ters hesaplama, quantum devre modeli | |
| 2 | Dirac notasyonu ve Hilbert uzay, dual vektörler | |
| 3 | Spektral teoremi, tensör çarpımı | |
| 4 | Schmidt teormi, Drac notasyonu ile ilgili bazı özellikler | |
| 5 | Lineer operatörler ve matrisler, özdeğer problemleri | |
| 6 | Pauli spin matrisleri, ara sınav | |
| 7 | Tekli ve çoklu kubitler, superpozisyonlar | |
| 8 | Kuantum mantık kapıları | |
| 9 | Kuantum ışınlama | |
| 10 | Ölçüm | |
| 11 | Kuantum dolanıklık ve kuantum paralellik | |
| 12 | Kuantum kodlama, kuantum dekodlama | |
| 13 | CSS kodları | |
| 14 | Stabilizer kuantum kodlar |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | |
| Ders Kaynakları | 1. Nielsen, M. A., Chuang, I. L., Quantum computation and quantum information, Cambridge: Cambridge university press, 2000. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri içeren bilimsel projeler geliştirir ve bu projeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır. | ||||||
| 2 | Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında sahip olduğu kapsamlı bilgiyi elde ettiği bilgi ile karşılaştırarak değerlendirir ve sentezleyerek yeni sonuçlar ortaya koyar. | X | |||||
| 3 | Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ve/veya yöntemler geliştirir. | ||||||
| 4 | Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ile yeni modellemelerin oluşturulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. | X | |||||
| 5 | Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. | X | |||||
| 6 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, alanında veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak, yazılı ya da sözlü olarak aktararak sözlü ve yazılı iletişim kurar. | ||||||
| 7 | Cebir ve sayılar teorisi alanında grup teorisi, halkalar, cisimler, sayılar teorisi, Galois teorisi gibi konularda geniş bir teorik temele sahip olur, soyut yapıları analiz eder, kriptografi ve matematiksel güvenlik konularında bilgi edinir. | X | |||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Devre modeli, ters hesaplama, kuantum devre modelinin anlar. | |||||||
| 2 | Tekli kubitler, Çoklu kubitler, kuantum mantık kapıları, kuantum ışınlama, kuantum dolanıklık tanımlarını kavrar. | |||||||
| 3 | kuantum kodlama, kuantum dekodlama, kuantum kanalı, Calderbank-Shor-Steane kodları, stabilizer kuantum kodlarını kavrar. |
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ödev | 100 |
| Toplam | 100 |
| 1. Final | 50 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 5 | 80 |
| Ara Sınav | 1 | 3 | 3 |
| Ödev | 3 | 9 | 27 |
| Final | 1 | 3 | 3 |
| Toplam İş Yükü | 161 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 6,44 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 6 | ||