Ders Bilgi Formu ( KBT 515 )
|
Temel bilgiler
|
|
Ders adı: |
Kuantum Hesaplama |
Ders kodu: |
KBT 515 |
Öğretim üyesi: |
Dr. Öğr. Üyesi Tülay AYYILDIZ
|
AKTS kredisi: |
7.5 |
GTÜ kredisi: |
3 (3+0+0) |
Yılı, Dönemi: |
1/2, Güz ve Bahar |
Dersin düzeyi: |
Yüksek lisans |
Dersin tipi: |
Alan seçmeli
|
Öğretim dili: |
İngilizce
|
Öğretim şekli: |
Yüz yüze
|
Ön koşullar: |
yok |
Staj durumu: |
Yok |
Dersin amacı: |
Bu dersin amacı kuantum mekaniğinin temel kavramlarını ve kuantum hesaplama ve kuantum algoritmalarına uygulamalarını tanıtmaktır. |
|
|
|
Öğrenme çıktıları
|
|
Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:
-
Kuantum mekaniğini hasaplama açısından kavrayabilme.
Program Çıktılarına Katkıları
-
Bilimsel bilgiye ulaşmak
-
Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve kabiliyetleri geliştirmek
-
Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulguları sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
-
İleri düzey kuantumteknoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
-
Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
-
Bağımsız araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
-
Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
-
Yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak İlerleme raporlarını yazmak
-
Bağımsız olarak araştırma projeleri tasarlamak ve yürütmek
-
Kuantum bilişim kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
Değerlendirme Tipi
-
Yazılı sınav
-
Ödev
-
Seminer/sunum
-
Dönem projesi
-
Kuantum mekaniği kavramlarını algoritmalar için kullanabilme.
Program Çıktılarına Katkıları
-
Kuantum mekaniği prensiplerini anlamak ve teknolojik problemlere uygulamak
-
Bilimsel bilgiye ulaşmak
-
Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve kabiliyetleri geliştirmek
-
Tez çalışmaları için gerekli yeni araç ve/veya yazılımların temel prensiplerini ve uygulamalarını anlamak
-
Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulguları sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
-
İleri düzey kuantumteknoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
-
Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
-
Bağımsız araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
-
Bilgiyi yaymak ve disiplinlerarası işbirliği yapmak
-
Kuantum bilişim kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
Değerlendirme Tipi
-
Ödev
-
Seminer/sunum
-
Dönem projesi
-
Kuantum mekaniği kavramlarını algoritmalar için kullanabilme.
Program Çıktılarına Katkıları
-
Kuantum mekaniği prensiplerini anlamak ve teknolojik problemlere uygulamak
-
Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve kabiliyetleri geliştirmek
-
İleri düzey kuantumteknoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
-
Projelerin ayrıntılarını kuantum devreler ve cihazlar açısından ana hatlarıyla belirtmek, incelemek ve çalışmak
Değerlendirme Tipi
-
Ödev
-
Seminer/sunum
-
Dönem projesi
|
|
İçerik
|
|
1. hafta: |
Giriş ve genel bakış |
2. hafta: |
Lineer Cebirden seçme konular: Lineer operatörler, matrisler, öz değerler |
3. hafta: |
Lineer Cebirden seçme konular:Tensörler, tensör çarpımı, Polar ve tekli değer ayrışması |
4. hafta: |
Kübitler |
5. hafta: |
Kuantum durumları |
6. hafta: |
Kuantum ölçütleri |
7. hafta: |
Kuantum ölçütlerinin ayrımı ve birleşimleri |
8. hafta: |
Arasınav |
9. hafta: |
EPR ve Bell eşitsizliği |
10. hafta: |
Kuantum devreleri ve ölçütler |
11. hafta: |
Evrensel kuantum girişleri |
12. hafta: |
Kuantum algoritmaları |
13. hafta: |
Kuantum arama algoritmaları |
14. hafta: |
Shor Algoritması |
15. hafta*: |
--------------- |
16. hafta*: |
Final |
Ders kitapları ve materyaller: |
Nielsen, Michael A., and Isaac L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge, UK: Cambridge University Press, September 2000 |
Önerilen kaynaklar: |
Peres, Asher. Quantum Theory: Concepts and Methods. New York, NY: Springer, 1993. |
|
* 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
|
|
|
|
Değerlendirme
|
|
|
Değerlendirme tipi |
Hafta numarası |
Ağırlık (%) |
|
Ara sınavlar (Vizeler): |
8 |
40 |
Dönem içi diğer çalışmalar: |
|
0 |
Proje: |
16 |
40 |
Ödev: |
3,12 |
20 |
Kısa sınav (Quiz): |
|
0 |
Final sınavı: |
|
0 |
|
Toplam ağırlık: |
(%) |
|
|
|
İş yükü
|
|
|
Etkinlik |
Süre (Haftalık saat) |
Toplam hafta sayısı |
Dönem boyu toplam iş yükü |
|
Dersler (Yüz yüze öğretme): |
3 |
14 |
|
Ders dışı bireysel çalışma: |
6 |
14 |
|
Uygulama, Rehberli problem çözme: |
0 |
0 |
|
Ödev: |
7 |
2 |
|
Dönem projesi: |
20 |
1 |
|
Dönem projesi sunumu: |
10 |
1 |
|
Kısa sınav (Quiz): |
0 |
0 |
|
Ara sınav için bireysel çalışma: |
15 |
1 |
|
Ara sınav (Vize): |
1 |
1 |
|
Final sınavı için bireysel çalışma: |
0 |
0 |
|
Final sınavı: |
2 |
1 |
|
|
|
Toplam işyükü: |
|
|
|
Toplam AKTS kredisi: |
* |
|
* AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
|
|
|
-->