DE0838 Kvantu sakari

Kods DE0838
Nosaukums Kvantu sakari
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles; Brīvās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Jurģis Poriņš, Oskars Ozoliņš, Vjačeslavs Bobrovs, Sandis Spolītis
Kredītpunkti 9.0
Daļas 1
Anotācija Šobrīd kvantu zinātne ir aizgājusi tik tālu, ka jau ir realizēti vairāki kvantu informācijas tīklu koncepti pasaulē, tādi ka DARPA QKD, SECOQC Vienna, Tokyo QKD, Geneva area network, QUESS China un citi. Kvantu fotonika, tuvā nākotnē, neapšaubāmi paries no zinātniskajām laboratorijām uz inovatīvajam kriptēto sakaru tehnoloģijām, jo fotonu izplatīšanās ātrums ir gaismas ātrums un fotonu kodēšanu var realizēt frekvenču, fāžu, amplitūdu, polarizāciju un laika atšķirīgos stāvokļos. Pie tam, eksistējošas šķiedru optiskas pārraides sistēmas var daļēji nodrošināt tehnoloģisko uzturēšanu nākotnes kvantu sakariem. Studiju kursa ietvaros studenti iegūs zināšanas par kvantu informācijas pārraidi, kvantu atslēgām, kvantu sakaru protokoliem un nākotnes kvantu interneta iespējamo inženiertehnisko infrastruktūru. .
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads kvantu fotonu sakaros. 4 6 0 0
Klasisko un kvantu sakaru sistēmu salīdzinājums. 8 12 0 0
Kvantu tehnoloģijas kvantu informācijas apstrādei. 8 12 0 0
Kvantu sakaru protokoli. 8 12 0 0
Kvantu fotonu gaismas avoti un uztvērēji. 4 6 0 0
Divu fotonu interference. 8 12 0 0
Kvantu sajaukšana. 8 12 0 0
Kvantu kompresija. 8 12 0 0
Kvantu sakaru sistēmas ar OOK, BPSK, QAM, PSK un PPM modulācijām. 16 24 0 0
Praktiskie un eksperimentālie darbi bināro un daudzlīmeņu kvantu fotonu pārraidē mācību-zinātniskajā laboratorijā. 24 36 0 0
Kopā: 96 144 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
Studiju kursa mērķis ir sniegt zināšanas par kvantu informācijas pārraidi, kvantu atslēgām, kvantu pārraides protokoliem, sistēmas elementiem un to pielietojumu kvantu šķiedru optiskajos sakaros. Studiju kursa uzdevumi: * sniegt pamata zināšanas un pieredzi par kvantu šķiedru optiskajiem sakariem; * iemācīt izstrādāt un pielietot vienkāršus kvantu algoritmus kvantu signālu apstrādei; * nodrošināt studentiem priekšstatu eksperimentālajā laboratorijā par faktisko kvantu pārraidi; * attīstīt prasmes novērtēt eksistējošo sakaru sistēmu infrastruktūru tālākai modernizācijai kvantu fotonu pārraidei.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
Spēj kompetenti orientēties kvantu šķiedru optiskajos sakaros, pārzina galveno elementu pamatparametrus un struktūru. - Kontroldarbs. Jautājumi eksāmenā.
Spēj izveidot vienkāršus kvantu algoritmus kvantu signālu apstrādei un tos iestrādāt kvantu fotonu sakaros. Prot novērtēt lineāro efektu un trokšņa ietekmi uz kvantu signālu pārraidi. - Kontroldarbs. Praktiskie darbi. Jautājumi eksāmenā.
Prot novērtēt lineāro efektu un trokšņa ietekmi uz kvantu signālu pārraidi. - Kontroldarbs. Praktiskie darbi. Jautājumi eksāmenā.
Spēj izstrādāt kvantu fotonu sakaru sistēmu mācību-zinātniskajā laboratorijā, pielietot dažāda tipa kvanta fotonu gaismas avotus un uztvērējus, ka arī novērtēt izvēlēta modulācijas formāta pielietojamību signālu pārraidē. - Kontroldarbs. Praktiskie un laboratorijas darbi. Jautājumi eksāmenā.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Kontroldarbi - 40%
Praktiskie un laboratorijas darbi - 30%
Eksāmens - 30%
 
Priekšzināšanas Šķiedru optikas pārraides sistēmās, ciparu optiskās sakaru sistēmās, informācijas optiskās apstrādes fizikā.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi Pārbaudījumi (brīvai izvēlei)
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs Ieskaite Eksāmens Darbs
1 9.0 32.0 32.0 32.0 * *

Pieteikties uz šo kursu

[Kursa apraksts PDF formātā]