Bevezetés a kvantuminformatikába. kommunikációba 2015 tavasz. Első lépések a kvantuminformatikában február 19.

Hasonló dokumentumok
Kvantum-informatika és kommunikáció 2015/2016 ősz. A kvantuminformatika jelölésrendszere szeptember 11.

Bevezetés a kvantum-informatikába és kommunikációba 2015/2016 tavasz

Bevezetés a kvantum-informatikába és kommunikációba 2016/2017 tavasz

Bevezetés a kvantum-informatikába és kommunikációba 2014/2015 tavasz

Kvantumkommunikációs kalandozások

Kvantum infokommunikáció, a titkosítás új lehetőségei

Construction of a cube given with its centre and a sideline

On The Number Of Slim Semimodular Lattices

Statistical Inference

Informatika kvantum elveken: a kvantum bittől a kvantum számítógépig

Performance Modeling of Intelligent Car Parking Systems

Correlation & Linear Regression in SPSS

Kvantum mechanikával tunningolt klasszikus kommunikáció. Imre Sándor BME-HIT

Lopocsi Istvánné MINTA DOLGOZATOK FELTÉTELES MONDATOK. (1 st, 2 nd, 3 rd CONDITIONAL) + ANSWER KEY PRESENT PERFECT + ANSWER KEY

A évi fizikai Nobel-díj

Ahol a kvantum mechanika és az Internet találkozik

IBM Brings Quantum Computing to the Cloud

Mapping Sequencing Reads to a Reference Genome

Számítógéppel irányított rendszerek elmélete. Gyakorlat - Mintavételezés, DT-LTI rendszermodellek

The problem. Each unitary transform having eigenvector has eigenvalues in the form of. Phase ratio:

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

EN United in diversity EN A8-0206/419. Amendment

General information for the participants of the GTG Budapest, 2017 meeting

Statistical Dependence

Ensemble Kalman Filters Part 1: The basics

USER MANUAL Guest user

Genome 373: Hidden Markov Models I. Doug Fowler

Searching in an Unsorted Database

PIACI HIRDETMÉNY / MARKET NOTICE

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

Using the CW-Net in a user defined IP network

Cloud computing. Cloud computing. Dr. Bakonyi Péter.

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Hypothesis Testing. Petra Petrovics.

Néhány folyóiratkereső rendszer felsorolása és példa segítségével vázlatos bemutatása Sasvári Péter

Create & validate a signature

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Nonparametric Tests

Széchenyi István Egyetem

TestLine - Angol teszt Minta feladatsor

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

Klaszterezés, 2. rész

Cloud computing Dr. Bakonyi Péter.

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2014 A CSOPORT

Szoftver-technológia II. Tervezési minták. Irodalom. Szoftver-technológia II.

Dependency preservation

Sebastián Sáez Senior Trade Economist INTERNATIONAL TRADE DEPARTMENT WORLD BANK

16F628A megszakítás kezelése

KELER KSZF Zrt. bankgarancia-befogadási kondíciói. Hatályos: július 8.

Mr. Adam Smith Smith's Plastics 8 Crossfield Road Selly Oak Birmingham West Midlands B29 1WQ

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Regression

Választási modellek 3

THE CHARACTERISTICS OF SOUNDS ANALYSIS AND SYNTHESIS OF SOUNDS

Geokémia gyakorlat. 1. Geokémiai adatok értelmezése: egyszerű statisztikai módszerek. Geológus szakirány (BSc) Dr. Lukács Réka

Cashback 2015 Deposit Promotion teljes szabályzat

PIACI HIRDETMÉNY / MARKET NOTICE

Computer Architecture

EN United in diversity EN A8-0206/445. Amendment

Cluster Analysis. Potyó László

Ültetési és öntözési javaslatok. Planting and watering instructions

Pletykaalapú gépi tanulás teljesen elosztott környezetben

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

SQL/PSM kurzorok rész

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2012 A CSOPORT. to into after of about on for in at from

TÉRGAZDÁLKODÁS - A TÉR MINT VÉGES KÖZÖSSÉGI ERŐFORRÁS INGATLAN NYILVÁNTARTÁS - KÜLFÖLDI PÉLDÁK H.NAGY RÓBERT, HUNAGI

Kognitív Infokommunikáció: egy ébredő interdiszciplína. Baranyi Péter DSc

A V Á R B Ű V Ö L E T É B E N

3. Nemzetközi talajinformációs rendszerek


A vitorlázás versenyszabályai a évekre angol-magyar nyelvű kiadásának változási és hibajegyzéke

A CAN mint ipari kommunikációs protokoll CAN as industrial communication protocol

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN GEOGRAPHY

Összefoglalás. Summary. Bevezetés

Európai szakszervezet fordul a miniszterelnökhöz

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

PIACI HIRDETMÉNY / MARKET NOTICE

Regional Expert Meeting Livestock based Geographical Indication chains as an entry point to maintain agro-biodiversity

Eladni könnyedén? Oracle Sales Cloud. Horváth Tünde Principal Sales Consultant március 23.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

TARTÁLY LÉGRITKÍTÁSÁNAK TERMODINAMIKAI MODELLEZÉSE

GEOGRAPHICAL ECONOMICS B

Kezdőlap > Termékek > Szabályozó rendszerek > EASYLAB és TCU-LON-II szabályozó rendszer LABCONTROL > Érzékelő rendszerek > Típus DS-TRD-01

EXKLUZÍV AJÁNDÉKANYAGOD A Phrasal Verb hadsereg! 2. rész

Új fenomén a magyar biztosítási jogban: a biztosítottak közvetlen perlési joga a viszontbiztosítóval szemben a direkt biztosító csődje esetén

Az NMR és a bizonytalansági elv rejtélyes találkozása

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Nonparametric Tests. Petra Petrovics.

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2008 A CSOPORT

6. évfolyam Angol nyelv

Supporting Information

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

FÖLDRAJZ ANGOL NYELVEN

már mindenben úgy kell eljárnunk, mint bármilyen viaszveszejtéses öntés esetén. A kapott öntvény kidolgozásánál még mindig van lehetőségünk

Lexington Public Schools 146 Maple Street Lexington, Massachusetts 02420

Számlakezelés az ELO DocXtraktor modullal

Proxer 7 Manager szoftver felhasználói leírás

Tudok köszönni tegezve és önözve, és el tudok búcsúzni. I can greet people in formal and informal ways. I can also say goodbye to them.

Átírás:

Bevezetés a kvantuminformatikába és kommunikációba 2015 tavasz Első lépések a kvantuminformatikában 2015. február 19.

Mi lehet kvantumbit?

Kvantum eszközök (1) 15=5 3 Bacsárdi Képek forrása: IBM's László, Almaden 2007. Research november Center (San Jose, 23. CA.), 4

Kvantum eszközök (2) Bacsárdi László, 2007. november 23. 5

Kvantum eszközök (3) Fénykép: Roy Kaltschmidt, forrás: http://www.lbl.gov/science-articles/archive/sabl/2005/june/02-quantum-comp.htm Forrás: http://wikis.lib.ncsu.edu/index.php/image:quantum_computer.jpg

Fluxuskvantumokon alapuló adiabatikus rendszer 2007 Orion Systems, 16 kvantumbites gép bemutatója három alkalmazással: Adatbázis keresés Ülésrend tervezés Sudoku fejtés 2009 Neural Information Processing Systems Conference Képfelismerő rendszer betanítása Forrás: Galambos Máté előadása (BME)

2011, D-Wave One 128 qubit 10 000 000 $ 2013, D-Wave Two 512 qubit D-Wave Systems Raises an Additional $29M, Closing 2014 Financing at $62M (Jan 29, 2015) Forrás: Galambos Máté előadása (BME)

Cégek D-wave : Kanadai cég 1999-ben alapították Állításuk szerint kvantumszámítógépet árulnak IdQuantique Svájci cég Senatas-al együttműködésben 2001 óta létezik, University of Geneva Spinoff Kvantum kulcsszétosztás, randomszám generálás MagiQ Technologies Amerikai 1999-ben alapították Kvantum kulcsszétosztás Quintessence Labs Amerikai-ausztrál együttműködés Kulcsszétosztás, randomszám generálás Forrás: Galambos Máté előadása (BME)

Slides for Quantum Computing and Communications An Engineering Approach Chapter 2 Quantum Computing Basics Sándor Imre Ferenc Balázs

Qubits and Qregisters "All of the books in the world contain no more information than is broadcast as video in a single large American city in a single year. Not all bits have equal value." Carl Sagan

Qubit Dirac s ket and bra notations: Qubit: contains both classical states (computational basis states) at the same time in a so called superposition where a and b are probability amplitudes. They squared absolute value carries the information about the probabilities of obtaining a certain classical states after measurement (in that classical basis)

Remark We strongly emphasize here again that before the measurement the qubit has both logical values, i.e., it is in both computational basis states at the same time and the measurement let the qubit collapse into one of them. This completely differs from the classical approach which assumes that the coin is in one of the logical states before the measurement and the measurement only reveals this fact.

Superposition a 0 b 1 2 2 a, b C a b 1.

Superposition a 0 b 1 a 2 b 2 1. a, b C L. Bacsardi, M. Galambos, S. Imre, A. Kiss. Quantum Key Distribution over Space-Space Laser Communication Links, AIAA Space 2012, Pasadena, California, Sept, 2012.

1 Superposition A 2 B 2 0 0 1 2 1 0 i 1 2 M. Galambos, S. Imre, Visualizing the Effects of Measurements and Logic Gates On Multi-Qubit Systems Using Fractal Representation, International Journal on Advances in Systems and Measurements, Vol. 5, No. 1-2, 2012, pp. 1 10. 19

Bloch sphere Visualizes a one-qbit system up to a certain global phase

Bloch sphere 0 z j x b a y Copyright 2005 John Wiley & Sons Ltd. 1

Merging qubits to qregisters Two-qbit example of 4 th Postulate 0 General case: n-qubit register

Elementary Quantum Gates "Excellent!" I cried, "Elementary" said he. Watson and Holmes, in "The Crooked Man", The Memoirs of Sherlock Holmes, Sir Arthur Conan Doyle

Paradox of AND gate Unitary transforms: reversible distance-preserving maps. Classical AND, XOR etc. gates are irreversible. This seems to be a paradox since classical world can be regarded as part of quantum one. Answer: originally AND gates are 2x2 gates but we forget typically one of their output gates i.e. irreversible classical gates can be extended by means of extra in- and outputs to reversible ones.

Pauli gates Pauli X (bit-flip) gate: Pauli Z (phase-flip) gate:

Pauli gates Pauli Y (???-flip) gate: Geometrical interpretation of Pauli X gate: rotation around axis x in the Bloch sphere

The Postulates of Quantum Mechanics "The belief that there is only one truth and that oneself is in possession of it seems to me the deepest root of all evil that is in the world." Max Born

1st Postulate (state space) The actual state of any closed physical system can be described by means of a so called state vector v having complex coefficients and unit length in a Hilbert space V, i.e., a complex linear vector space (state space) equipped with inner product.

2nd Postulate (evolution) The evolution of any closed physical system in time can be characterized by means of unitary transforms depending only on the starting and finishing time of the evolution. 2nd Postulate can be interpreted as v (t 2 ) = U(t 1, t 2 )v(t 1 ) and v V. The above definition describes the evolution between discrete time instants, which is more suitable in context of quantum computing. Its original continuous-time form is known as Schrödinger equation Relationship between H and U

3rd Postulate (measurement) Any quantum measurement can be described bymeans of a set of measurement operators {M m }, where m stands for the possible results of the measurement. The probability of measuring m if the system is in state v can be calculated as and the system after measuring m gets in state Because classical probability theory requires that Completeness relation:

4th Postulate (composite systems) The state space of a composite physical system W can be determined using the tensor product of the individual systems W = V Y. Furthermore having defined v V and y Y then the joint state of the composite system is w = v y.