Quanteninformation und -Kryptographie - Teil 3

In Woche 1 unseres Kurses wiederholen wir als Einstieg noch einmal kurz das Ekert-Protokoll und die Verschränkung, die Sie schon in den ersten Teilen dieser Kursreihe kennengelernt haben. Ausgehend von diesen Grundlagen beschäftigen wir uns mit Multi-Qubit-Verschränkungen, sowie weiteren Formen der Teleportation, wie z.B. der Gate- oder Open-Destination-Teleportation. Zum Ende der ersten Kurswoche schauen wir uns an, wie auf der Basis von Verschränkung, Teleportation und Repeatern ein Quantennetzwerk aufgebaut werden kann.

In Woche 2 bauen wir die Grundlagen der ersten Woche zu den Repeatern weiter aus und lernen die Möglichkeiten zur Quantenfehlerkorrektur kennen. Hierbei werden auch einige klassische Fehlerkorrekturverfahren, wie z.B. Wiederholungscodes und einfache lineare Codes diskutiert, die als Ausgangspunkt und Ideengeber für die Korrektur von Qubits dienen. Wir werden das Fehlermodell für Qubits diskutieren und sehen, wie Verschränkung bei einer Korrektur von Qubits helfen kann. Anhand des 5-Qubit-Codes wird gezeigt, wie man einen Fehlercode systematisch ableiten kann. Den Abschluss des Kurses bildet ein Ausblick auf einige Anwendungsszenarien für Quantennetzwerke.

Die Abschlussprüfung wird mit Woche 2 freigeschaltet. Sie haben dann zwei Wochen Zeit, um sie einzureichen. Die Prüfung ist ein Multiple-Choice-Quiz.