FYS1400 – Introduksjon til kvanteteknologi
Timeplan, pensum og eksamensdato
Kort om emnet
I dette emnet f?r du en innf?ring i hvordan kvantefysikken kan brukes i ulike kvanteteknologier. Du vil f? en oversikt over grunnleggende begreper og prinsipper i kvantefysikken, og forskjeller mellom kvantefysikk og klassisk fysikk. Du vil f? innf?ring i hvordan ulike materialplattformer kan brukes til f.eks. ? danne en kvantebit. Forskjellen mellom en kvantebit og klassisk teknologi vil bli beskrevet, samt hvordan kvantebits kan brukes for ? lage kvantebaserte logiske kretser og kvantedatamaskiner. Det vil bli gitt eksempler p? hvordan vi ogs? kan utnytte kvantefysikkens prinsipper til ? lage avanserte kvantesensorer, til kvanteinformasjonsteknologi, og for ? utf?re komplekse beregninger.
Hva l?rer du?
Etter at du har fullf?rt emnet vil du kunne:?
- redegj?re for hovedforskjellene mellom den klassiske fysikken og kvantefysikken, og kunne forklare noen sentrale begreper og prinsipper i kvantefysikken.?
- tolke eksperimenter som viser kvantefysiske effekter.?
- beskrive hvordan superledere, halvledere, fotoner og ?trapped ions? kan brukes til ? danne kvantebits, og hvordan disse skiller seg fra klassiske bits. Du skal ogs? kunne forklare hvordan kvantebits kan danne logiske kretser.
- beskrive ulike klassifiseringer av kvantesensorer, gi eksempler p? anvendelser, og diskutere fordeler og ulemper i forhold til klassiske sensorer.?
- forklare hvordan enkeltfotoner og sammenfiltrede fotoner kan brukes i kommunikasjon, og forklare prinsippet for kvantekryptering.?
- forklare hva kvanteporter og kvantekretser er, og redegj?re for hvordan man kan gj?re beregninger med kvantedatamaskiner.?
- bruke line?ralgebra og BraKet notasjon for ? regne p? enkle kvantesystemer.?
- beskrive noen av de mest kjente kvantealgoritmene, og forklare hvordan man kan h?ndtere st?y i kvanteinformasjonsteknologi
Opptak til emnet
Studenter m? hvert semester?s?ke og f? plass p? undervisningen og melde seg til eksamen?i Studentweb.
Spesielle opptakskrav
Spesielle opptakskrav
I tillegg til?generell studiekompetanse?eller?realkompetanse?m? du dekke spesielle opptakskrav.
Du m? ha:
- Matematikk R1 (eller Matematikk S1 og S2) + R2
Og en av disse:
- Fysikk (1+2)
- Kjemi (1+2)
- Biologi (1+2)
- Informasjonsteknologi (1+2)
- Geofag (1+2)
- Teknologi og forskningsl?re (1+2)
De spesielle opptakskravene kan ogs? dekkes med?fag fra videreg?ende oppl?ring f?r Kunnskapsl?ftet, eller p? andre m?ter.
Anbefalte forkunnskaper
- MAT1100 – Kalkulus
- MAT1110 – Kalkulus og line?r algebra
- IN1900 – Introduksjon i programmering for naturvitenskapelige anvendelser
Undervisning
6 timer undervisning per uke, fordelt p? forelesninger, gruppediskusjonsseminarer, og ?vingstimer.
Det vil i tillegg v?re to obligatoriske lab-demonstrasjoner og to obligatoriske programmeringslab’er.
Arbeidskrav: Godkjent gjennomf?ring av minimum 15 poeng fra l?ringsaktiviteter som best?r av:
- levering av ukesoppgaver (1 poeng hver, 8 mulige poeng)
- deltagelse p? gruppediskusjonsseminarer (2 poeng hver, 12 mulige poeng)
- presentasjon av et selvvalgt prosjekt (7 poeng).
Eksamen
- Avsluttende skriftlig eksamen som teller 100 % ved sensurering.
Dette emnet har obligatoriske ?velser som m? v?re godkjent f?r avsluttende eksamen.
Hjelpemidler til eksamen
- ?grim og Lian: St?rrelser og enheter i fysikk og teknikk?
- Rottman: Matematisk formelsamling?
- Godkjent kalkulator?
- Formelsamling som deles ut i eksamenslokalet
Eksamensspr?k
Eksamensoppgaven gis p? norsk. Du kan besvare eksamenen p? norsk, svensk, dansk eller engelsk.
Karakterskala
Emnet bruker?karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om?karakterskalaen.
Adgang til ny eller utsatt eksamen
Dette emnet tilbyr b?de utsatt og ny eksamen. Les mer:
Mer om eksamen ved UiO
- Kildebruk og referanser
- Tilrettelegging p? eksamen
- Trekk fra eksamen
- Syk p? eksamen / utsatt eksamen
- Begrunnelse og klage
- Ta eksamen p? nytt
- Fusk/fors?k p? fusk
Andre veiledninger og ressurser finner du p? fellessiden om eksamen ved UiO.