Трек "Квантовая информатика" предназначен для слушателей, желающих получить основные знания в области современных квантовых технологий: квантового компьютинга и моделирования сложных систем на квантовом уровне. Курс включает освоение фундамента квантовой теории: пространства квантовых состояний, представление в них физических величин и динамики, теории измерений, а также методы решения типовых задач квантовой физики. Будет разобрано удивительное и контринтуитивное свойство квантового дальнодействия, и его взаимоотношение с теорией относительности.
Особое внимание будет уделено построению компьютерного симулятора химии - задаче, в полной мере еще не решенной. Будут изучаться алгоритмы, имитирующие поведение атомов и простых молекул с полным учетом всех фундаментальных факторов, включая запутанность и электромагнитное поле различных мод. Программная реализация таких алгоритмов в ряде случаев требует использования суперкомпьютеров.
Предварительных знаний по квантовой физике не требуется, но они приветствуются. Необходимо уметь программировать в каком - либо пакете, позволяющем решать дифференциальные уравнения и задачи матричной алгебры (Математика, Python, или подобные им).
Отдельные задачи потребуют серьезного распараллеливания и выполнения на суперкомпьютере. Слушатели получат возможность применить навыки программирования к моделированию и управлению очень важными реальными процессами, физическая реализация которых пока только начинается и дорого стоит: это работа квантовых процессоров, моделирующих химическую динамику. Слушатели будут снабжены большим количеством вспомогательных источников информации, включая записи видеолекций и работы участников трека "Квантовая информатика" за предыдущие два года, что, наряду с индивидуальным подходом, существенно облегчит их обучение.
Отдельные подготовленные слушатели, обладающие хорошим бэкграундом, проявившие усердие и внесшие серьезный вклад в решение новых задач, получат возможность стать соавторами научной статьи по тематике трека.