| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Kuantum Hesaplamaya Giriş | MAT 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 | Prof.Dr. MURAT GÜZELTEPE, |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Öğretim |
| 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, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav, Ödev, |
| 2 | Tekli kubitler, Çoklu kubitler, kuantum mantık kapıları, kuantum ışınlama, kuantum dolanıklık tanımlarını kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, Gösterip Yaptırma, | Sınav, Ödev, |
| 3 | kuantum kodlama, kuantum dekodlama, kuantum kanalı, Calderbank-Shor-Steane kodları, stabilizer kuantum kodlarını kavrar. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, Gösteri, | Sınav, Ödev, |
| 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 | Yüksek lisansta, alanına ilişkin edindiği yeterlilikler üzerine kurulan, aynı ya da farklı bir alandaki bilgileri kullanarak, bilimsel araştırmalarla yeni bilgiye ulaşır, bilgiyi yorumlar ve uygulama yapılacak alanlar olup olmadığını irdeler. | X | |||||
| 2 | Bilimsel yöntemleri kullanarak, alanındaki eksik veya sınırlı bilgiyi tamamlar. | ||||||
| 3 | Alanındaki bir problemi, bağımsız olarak kurgular, çözüm yöntemi geliştirir, çözer, sonuçları değerlendirir. | X | |||||
| 4 | Yaptığı çalışmaları ya da alanıyla ilgili güncel gelişmeleri, alanındaki veya dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak aktarır. | ||||||
| 5 | Ele aldığı problemle ilgili öngörülemeyen karmaşık durumlarda yeni yaklaşımlar geliştirerek çözüm üretir. | X | |||||
| 6 | Doktora çalışması boyunca alanıyla ilgili en az bir bilimsel makaleyi uluslararası indeksli bir dergide yayınlanacak şekilde hazırlar, bilinirliğini arttırır. | ||||||
| 7 | Daha önceden yapılmış yayınları inceler, farklı ispat yöntemleri ile aynı konulara yaklaşır ya da güncel konular hakkında açık problemleri tespit eder. | X | |||||
| 8 | Yurt dışında alanıyla ilgili çalışan bilim insanlarını tespit eder, ortak çalışma yapmak için onlarla iletişime geçer. | X | |||||
| 9 | Yurt dışında alanıyla ilgili çalışan bilim insanlarıyla ortak çalışma yapacak düzeyde yabancı dil bilgisine sahip olur. | ||||||
| 10 | Alanı ile gerekli teknolojik yenilikleri takip eder, kullanır. | X | |||||
| 11 | Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması ve duyurulması aşamalarında bilimsel ve etik değerleri gözetir. | X | |||||
| # | Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı | PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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. Ara Sınav | 40 |
| 1. Ödev | 30 |
| 2. Ödev | 30 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
| 1. Final | 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 | ||
| dersAKTSKredisi | 6 | ||