FYS1400 – Introduksjon til kvanteteknologi

Timeplan, pensum og eksamensdato

Kort om emnet

I dette emnet får du en innføring i hvordan kvantefysikken kan brukes i ulike kvanteteknologier. Du vil få en oversikt over grunnleggende begreper og prinsipper i kvantefysikken, og forskjeller mellom kvantefysikk og klassisk fysikk. Du vil få innføring i hvordan ulike materialplattformer kan brukes til f.eks. å danne en kvantebit. Forskjellen mellom en kvantebit og klassisk teknologi vil bli beskrevet, samt hvordan kvantebits kan brukes for å lage kvantebaserte logiske kretser og kvantedatamaskiner. Det vil bli gitt eksempler på hvordan vi også kan utnytte kvantefysikkens prinsipper til å lage avanserte kvantesensorer, til kvanteinformasjonsteknologi, og for å utføre komplekse beregninger.

Hva lærer du?

Etter at du har fullført emnet vil du kunne: 

  • redegjøre 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 å danne kvantebits, og hvordan disse skiller seg fra klassiske bits. Du skal også kunne forklare hvordan kvantebits kan danne logiske kretser.
  • beskrive ulike klassifiseringer av kvantesensorer, gi eksempler på 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 redegjøre for hvordan man kan gjøre beregninger med kvantedatamaskiner. 
  • bruke lineæralgebra og BraKet notasjon for å regne på enkle kvantesystemer. 
  • beskrive noen av de mest kjente kvantealgoritmene, og forklare hvordan man kan håndtere støy i kvanteinformasjonsteknologi

Opptak til emnet

Studenter må hvert semester søke og få plass på undervisningen og melde seg til eksamen i Studentweb.

Spesielle opptakskrav

Spesielle opptakskrav

I tillegg til generell studiekompetanse eller realkompetanse må du dekke spesielle opptakskrav.

Du må 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 forskningslære (1+2)

De spesielle opptakskravene kan også dekkes med fag fra videregående opplæring før Kunnskapsløftet, eller på andre måter.

Undervisning

6 timer undervisning per uke, fordelt på forelesninger, gruppediskusjonsseminarer, og øvingstimer.

Det vil i tillegg være to obligatoriske lab-demonstrasjoner og to obligatoriske programmeringslab’er.

Arbeidskrav: Godkjent gjennomføring av minimum 15 poeng fra læringsaktiviteter som består av:

  • levering av ukesoppgaver (1 poeng hver, 8 mulige poeng)
  • deltagelse på 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 øvelser som må være godkjent før avsluttende eksamen.

Hjelpemidler til eksamen

  • Øgrim og Lian: Størrelser og enheter i fysikk og teknikk 
  • Rottman: Matematisk formelsamling 
  • Godkjent kalkulator 
  • Formelsamling som deles ut i eksamenslokalet

Eksamensspråk

Eksamensoppgaven gis på norsk. Du kan besvare eksamenen på 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 både utsatt og ny eksamen. Les mer:

Mer om eksamen ved UiO

Andre veiledninger og ressurser finner du på fellessiden om eksamen ved UiO.

Sist hentet fra Felles Studentsystem (FS) 17. juli 2024 19:35:12

Fakta om emnet

Nivå
Bachelor
Studiepoeng
10
Undervisning
Høst
Eksamen
Høst
Undervisningsspråk
Norsk