Seminar: Introduction to Quantum Information and Quantum Computing

Datum: Do 20.09. und Fr 21.09.
Ort: Mathematisches Institut, Raum 005 (Seminarraum 1)

Das Seminar Introduction to Quantum Information and Quantum Computing richtet sich an Studierende, sowohl im Bachelor- als auch im Masterstudium, mit guten Grundkenntnissen aus der Vorlesung „Einführung in die Mathematik des Operations Research“. Im Seminar werden Themen aus der Theorie der Quanteninformation unter mathematischen Gesichtspunkten erarbeitet. Z.B.: die Geometrie quantenmechanischer Zustände, Superoperatoren, verschiedene im Rahmen der Quanteninformation auftretende Kegel, Bellsche Ungleichungen und Free Will Theorem.

Literatur

Anmeldung:

Wenn Sie an dem Seminar teilnehmen möchten, schreiben Sie bis zum 31.01. (23:59 Uhr) eine Mail an Stefan Krupp, mit folgendem Inhalt:

  • Ihr Name
  • Falls Sie sich bereits als Zweiergruppe anmelden wollen, den Namen des anderen Gruppenmitglieds
  • Eine vollständige Präferenzenliste der unten genannten 6 Themen. D.h.: Sie schreiben die Themen in nummerierter Reihenfolge in Ihre Mail, wobei das von Ihnen bevorzugte Thema die Nummer 1 erhält. Das Thema, das Sie als zweites wählen würden erhält die Nummer 2, u.s.w. Achten Sie darauf, dass Ihre Präferenzenliste alle 6 Themen enthält und in Ihrer Nummerierung die Zahlen von 1 bis 6 jeweils genau einmal vorkommen.

Teilnehmer:

  • Kapitel 2.1: „On the geometry of the set of quantum states“ – Christopher Franz, Eric Windler
  • Kapitel 2.2: „States on multipartite Hilbert spaces“ – Sven Emig
  • Kapitel 2.3: „Superoperators and quantum channels“ – Antonio Garcia Morales, Denis Kerp
  • Kapitel 2.4: „Cones of QIT“ – Carina Bröhl, Helena Schmitz
  • Kapitel 11: „Bell inequalities and the Grothendieck-Tsirelson inequality“ / „Grothendieck Inequalities, Nonlocal Games and Optimization“ – Maxi Brandstetter, Arne Heimendahl, Felix Kirschner

Zeitplan:

  • Do, 20.09.:
    • 10:00 – 12:00 : Christopher Franz, Eric Windler
    • 13:00 – 15:00 : Sven Emig
    • 15:00 – 17:00 : Carina Bröhl, Helena Schmitz
  • Fr, 21.09.:
    • 10:00 – 13:00 : Maxi Brandstetter, Arne Heimendahl, Felix Kirschner
  • Mi, 10.10.:
    • 14:00 – 16:00 : Antonio Garcia Morales, Denis Kerp

Spielregeln

  • Die Vorträge werden in Zweiergruppen vorbereitet und gehalten
  • 45 Minuten Präsentation pro Teilnehmer, also 90 Minuten pro Gruppe plus 30 Minuten für Diskussion
  • Seminarausarbeitung: ca. 10-20 Seiten (LaTeX) pro Gruppe, erste Version spätestens eine Woche vor dem Vortrag, endgültige Version eine Woche nach dem Vortrag
  • Besprechen der Präsentation in zwei Besprechungen: 1. Konzept muss in der letzten Vorlesungswoche vorgestellt werden 2. Vollständige Version muss eine Woche vor dem Vortrag vorgestellt werden.
  • Zur Bewertung des Seminars werden folgende Kriterien herangezogen: Verständnis (40%), Eigenleistung (z.B. eigene Erklärungen, eigene Beispiele) (25%), Sorgfalt (25%), Präsentationstechnik (10%)

Für die Anfertigung der Präsentation können Sie natürlich die Software Ihrer Wahl nehmen. Häufig verwendet wird die „beamer“-Klasse für LaTeX (hier eine Beispiel-Datei von Eddie Kim), aber zu empfehlen sind auch Ipe (alle Plattformen) und Keynote (nur Mac; in Verbindung mit LaTeXiT).

Video zur Einführung: TU Delft – The Bell test explained

Kontakt: Stefan Krupp, M. Sc. und Prof. Dr. F. Vallentin