1. محاسبات کوانتومی محمد رضا اکرمی – علیا چنگیزی – پریسا سالاری – ستاره شجاعی

2. رایانه کلاسیک تئوری محاسبات در سال 1936 توسط آلن تورینگ معرفی شد.
مقدمه
رایانه کلاسیک
تئوری محاسبات در سال
1936 توسط آلن تورینگ
معرفی شد.
ایده ی محاسبات کوانتومی اولین بار توسط یوری مانین (1980) و ریچارد فاینمن (1981) مطرح شد.

3. بیت و کیوبیت بیت: یک سیستم دو حالته : 0 یا 1 کیوبیت:
یک سیستم دو حالته : یا
کیوبیت:
بر هم نهی از یک سیستم کوانتومی با دو حالت پایه

4. کیودیت: سیستم کوانتومی با بیش از سه حالت
انواع کیوبیت ها:
کیودیت: سیستم کوانتومی با بیش از سه حالت
کوانتوم رجیستر سایز n : مجموع n کیوبیت

5. کیوبیت: ذخیره اطلاعات
اطلاعات در سه بیت کلاسیک:
اطلاعات در سه کیوبیت:

6. کیوبیت: اندازه گیری

7. حالت های درهم تنیده
اندازه گیری یک جفت ذره ی درهم تنیده، بر اندازه ی دیگری تاثیر می گذارد. بردارهایی که نتوان آنها را به صورت ضرب تانسوری دو بردار دیگر نوشت بردارهای درهم تنیده اند.

8. No-cloning
امکان کپی کردن حالت کوانتومی نامشخص وجود ندارد!

9. Teleportation انتقال اطلاعات یک کیوبیت بدون عبور از مسیر میان مبداء
و مقصد.

10. حالت تک فوتون:
حالت جفت درهمتنیده:
حالت کلی:
بعد از تغییر پایه:

11. Quantum Circuits

13. A generic quantum logic gate

14. گیت ها:
تک کیوبیتی:
X(x σ )
Y=XZ
Z(z σ )
H(هادامارد)

15. دو کیوبیتی:
CNOT یا XOR
CPHASE
SWAP

17. سه کیوبیتی:
CCNOT یا toffoli
D(ɵ) یا CCS
Fredkin

19. Input state output state entangled state GHZ

20. This circuit takes computational basis states to Bell states

21. Quantum Algorithm vs Classical Algorithm

22. Simulating of physical system
| … >

23. Period finding algorithm

24. Evolution of the quantum state in Shor’s algorithm

25. Period finding algorithm

26. Quantum factoring

27. RSA algorithm (public-key cryptography)
Ron Rivest
Adi shamir
Leonard Adleman
For Bank security, gmail,military bases,etc

28. رمزنگاری کوانتومی رمزنگاری کلاسیک رمزنگاری کوانتومی
توزیع کلید کوانتومی
پروتکل رمزنگاری
BB84
امنیت در رمزنگاری
کوانتومی
دست آورد ها

29. انواع رمزنگاری ها .
رمزنگاری جانشینی
رمزنگاری کلید متقارن
رمزنگاری کلید نامتقارن

30. رمزنگاری کلید نامتقارن
پروتکل دیفی-هلمن
RSA
DES

31. رمزنگاری کوانتومی
قطبش فوتون ها
پایه های rectangular , diagonal

32. .

33. .
توزیع کلید کوانتومی
Alice
Bob
کانال کلاسیک
کانال کوانتومی
Eve

34. پروتکل BB84

35. امنیت در پروتکل BB84

36. احتمال این که شنود کننده پایه یِ اشتباه را انتخاب نماید 50 % است.
احتمال این که باب پای های مشابه با آلیس انتخاب نماید 50 % است.
بنابراین احتمالِ این که یک فوتون آشکار شده جواب غلطی در کلید
ایجاد کند 50 % 50 =% 25 % است
اگر n بیت از کلید بررسی شود:
احتمال این که هیچ خطایی پیدا نکنند  n(¾) است پس احتمال این که خطایی پیدا شود برابر است با:        
p=1-(¾)n                                          

37. مراجع Galindo* and M. A. Martı´n-Delgado
Departamento de Fı´sica Teo´ rica I, Facultad de Ciencias Fı´sicas, Universidad Complutense,
28040 Madrid, Spain
(Published 8 May 2002)
Basic concepts in quantum computation
Artur Ekert, Patrick Hayden and Hitoshi Inamori - Centre for Quantum Computation - University of Oxford, Oxford OX1 3PU, United Kingdom-February 1, 2008
An Introduction to Quantum Computing for Non-Physicists
Eleanor Rieffel - FX Palo Alto Laboratory And Wolfgang Polak-Consultant

38. با تشکر