Vorlesung im
Sommersemester 1997
Quanten-Computing
(Prof. Dr. Th. Beth,
Dipl.-Inform. M. Grassl,
Dipl.-Inform. J. Müller-Quade)
Unter Ausnutzung von Phänomenen der Quantenmechanik können -
bislang nur theoretisch - Rechner gebaut werden, die weitaus
leistungsfähiger scheinen als herkömmliche Rechner.
In dieser Vorlesung werden, nach einer Vermittlung der notwendigen
Grundlagen der Quantenmechanik, die Prinzipien der Algorithmen
für Quantenrechner betrachtet. Einzelne Algorithmen werden,
ebenso mögliche physikalische Realisierungen, genauer betrachtet
werden.
Begleitend zur Vorlesung wird das Praktikum Reversibles Rechnen angeboten.
Da der Bereich des Quanten-Computing ein aktuelles Forschungsthema
ist, werden in dieser Vorlesung auch neueste Veröffentlichungen
besprochen. Ein ,,Standardwerk'' gibt es (noch) nicht, deshalb sind
nachfolgend einige mehr oder weniger einführende Artikel und
Verweise auf andere Quellen im WWW zusammengestellt.
Literaturhinweise zu einzelnen Vorlesungen
7. Vorlesung
- Barenco, Adriano et al.
,,Elementary Gates for Quantum Computation``.
Physical Review A , 52(5): 3457-3467, 1995.
LANL preprint
quant-ph/9503016.
8. Vorlesung
- Simon, David R.
,,On the Power of Quantum Computation``.
In: Proceedings of the 35th Annual Symposium on Foundations of
Computer Science (FOCS),
S. 116-123, Los Alamitos, CA, 1994. IEEE Computer Society Press.
PostScript-Datei
- Brassard, Gilles und Hoyer, Peter,
,,An Exact Quantum Polynomial-Time Algorithm for Simon's Problem``,
LANL preprint
quant-ph/9704027.
10. Vorlesung
- C. Cohen-Tannoudji, Quantum-Mechanics, Chapter V: The
one-dimensional harmonic oszillator, p. 481ff.
11. Vorlesung
- J. I. Cirac and P. Zoller, ,,Quantum computation with cold
trapped ions'', Physical Review Letters, 74: 4091ff (1995)
PostScript-Datei
13./14. Vorlesung
-
Shor, Peter W., ,,Algorithms for Quantum Computation: Discrete Log and
Factoring``. In: Proceedings of the 35th Annual Symposium on
Foundations of Computer Science (FOCS), S. 124-134. IEEE Computer
Society Press, November 1994. PostScript-Datei
-
Grover, Lov K., ,,A fast quantum mechanical algorithm for database
search``. In: Proceedings STOC 1996, S. 212-219. LANL
preprint
quant-ph/9605043.
-
Boyer, Michel et al, Tight bounds on quantum searching. In:
Proceedings PhysComp96, S. 36-43, November 1996. LANL preprint quant-ph/9605034.
-
Grover, Lov K., ,,Quantum Mechanics helps in searching for a needle in
a haystack``. LANL preprint quant-ph/9706033.
15. Vorlesung
-
Brassard, Gilles, Teleportation as a quantum computation. In:
Proceedings PhysComp96, S. 48-50, November 1996. LANL preprint quant-ph/9605035.
Links
Arbeitsgruppen
Preprint-Server
Literaturübersicht
http://feynman.stanford.edu/qcomp/artlist.html
Bücher
- CT77
- Claude Cohen-Tannoudji, Quantum Mechanics, New York : Wiley, 1977.
- Fey89
- Richard P. Feynman, Robert B. Leighton und Matthew Sands. The
Feynman Lectures on Physic, Band 3: Quantum Mechanics, Reading,
Mass.: Addison-Wesley, 1989.
- Per95
- Asher Peres, Quantum theory: concepts and methods,
Dordrecht: Kluwer,
1995.
allgemeine Literatur
- BBC+95
- Barenco, Adriano et al.
,,Elementary Gates for Quantum Computation``.
Physical Review A , 52(5): 3457-3467, 1995.
LANL preprint
quant-ph/9503016.
- Bar96
- Barenco, Adriano.
,,Quantum Physics and Computers``.
Contemporary Physics, 37(5):375-389, 1996.
LANL preprint
quant-ph/9612014.
- Ben92
- Bennett, Charles H.
,,Experimental Quantum Cryptography``.
Journal of Cryptology, S. 3-28, 1992.
- Ber96
- Berthiaume, André.
,,Quantum Computation``, in
Complexity Theory Retrospective II, Heidelberg: Springer, 1996.
PostScript-Datei
- Bra96
- Brassard, Gilles,
,,New Trends in Quantum Computing``.
In: Püch, C. und Reischuk, R., Hrsg. Proceedings 13th
Annual Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science (STACS 96),
LNCS, Bd. 1046, S. 3-12, Grenoble, Februar 1996. Springer.
LANL preprint quant-ph/9602014.
- DiV97
- DiVincenzo, David,
,,Quantum Gates and Circuits``.
Eingereicht bei: Phil. Trans. Royal Society London A.
LANL preprint quant-ph/9705009.
- Eke94
- Ekert, Artur,
,,Quantum Computation``.
In: Proceedings of the ICAP meeting, Boulder, 1994.
PostScript-Datei
- Llo93a
- Lloyd, Seth,
,,Quantum-Mechanical Computers and Uncomputability``.
Physical Review Letters, 71(6), August 1993.
- Llo93b
- Lloyd, Seth,
,,A Potentially Realizable Quantum Computer``.
Science, 261:1569-1571, September 1993.
- Llo95
- Lloyd, Seth,
,,Quanten-Computer``.
Spektrum der Wissenschaft, S. 62-68, Dezember 1995.
- Pöp95
- Pöppe, Christoph,
,,Eine neue Art, Quantenbits stabil zu speichern``.
Spektrum der Wissenschaft, Seite 68, Dezember 1995.
- Sho94
- Shor, Peter W.,
,,Algorithms for Quantum Computation: Discrete Log and
Factoring``.
In: Proceedings of the 35th Annual Symposium on Foundations of
Computer Science (FOCS),
S. 124-134. IEEE Computer Society Press, November 1994.
PostScript-Datei
- Sim94
- Simon, David R.,
,,On the Power of Quantum Computation``.
In: Proceedings of the 35th Annual Symposium on Foundations of
Computer Science (FOCS),
S. 116-123, Los Alamitos, CA, 1994. IEEE Computer Society Press.
PostScript-Datei
- Ste96
- Steane, Andrew,
,,The Ion Trap Quantum Information Processor``.
LANL preprint quant-ph/9608011, submitted to Applied Physics B, 1996.
Vorlesungsverzeichnis:
Fakultät für Informatik
Universität Karlsruhe
Markus Grassl
(grassl@ira.uka.de),
IAKS,
Fakultät für Informatik,
Universität Karlsruhe