Νανοηλεκτρονική και Κβαντικές Πύλες¶

Εισαγωγή στους κβαντικούς υπολογιστές: qubits, κβαντικές πύλες, αναστρέψιμη λογική και εμπλοκή, με μια εργασία προσομοίωσης κυκλωμάτων σε Quirk ή Quipper. Το υλικό που έχει διατηρηθεί είναι από το 2016–2018 και το μάθημα δεν εμφανίζεται με τον ίδιο τίτλο στον κατάλογο 2025–26.

⬇ Κατέβασε για AI

Με μια ματιά¶


Κωδικός	Δεν βρέθηκε κωδικός στον κατάλογο 2025–26.
Τύπος	Παλαιό πρόγραμμα σπουδών
ECTS	Δεν βρέθηκαν πληροφορίες.
Ώρες / εβδομάδα	Δεν βρέθηκαν πληροφορίες.
Τομέας	Δεν βρέθηκαν πληροφορίες.
Διδάσκων 2025–26	Δεν βρέθηκαν πληροφορίες.
Χρονολογία υλικού	Διαλέξεις 2016–2017· εκφωνήσεις εξετάσεων Ιούνιος 2017 και Ιούνιος 2018· οδηγός εγκατάστασης Ιούλιος 2017
Υλικό	10 διαλέξεις, 2 εκφωνήσεις εξετάσεων, 1 οδηγός εγκατάστασης Quipper, 2 φοιτητικές παρουσιάσεις, 1 πρότυπο παρουσίασης

Τι θα μάθεις¶

Οι διαλέξεις 1–10 ακολουθούν τη σειρά των αρχείων. Οι διαφάνειες φέρουν το όνομα του Χ. Χρηστίδη (1η διάλεξη (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)). Το υποσέλιδο γράφει 2016, εκτός από την 8η διάλεξη που γράφει 2017.

1η: γιατί χρειάζεται κβαντικός υπολογιστής· το μοντέλο προγραμματισμού του D-Wave 2X (βάρη qubits, ενεργειακό τοπίο).
2η: qubit, υπέρθεση, σφαίρα Bloch, ανάγνωση της τιμής ενός qubit, με λυμένες ασκήσεις (2η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
3η: υπολογιστική βάση, τανυστικό γινόμενο, καταχωρητές πολλών qubits, συμβολή και εμπλοκή (3η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
4η: φασματικό θεώρημα, εξίσωση Schrödinger, Χαμιλτονιανοί τελεστές, μοναδιακή εξέλιξη και θεώρημα μη-κλωνοποίησης (4η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
5η: μετρήσεις σε διαφορετικές βάσεις, αλλαγή βάσης, πυκνοτικοί τελεστές, με λυμένες ασκήσεις (5η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
6η: αναστρέψιμα κλασικά κυκλώματα: NOT, SWAP, CNOT, Fredkin, Toffoli, βοηθητικά bits και κόστος της διαγραφής πληροφορίας (6η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
7η: κβαντικές πύλες ως μοναδιακοί πίνακες, πύλες Pauli και Hadamard, περιστροφές Rx, Ry, Rz, ελεγχόμενες πύλες (7η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
8η: η γλώσσα Quipper ως ενσωματωμένη γλώσσα μέσα στη Haskell και παραδείγματα κυκλωμάτων (8η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
9η: καθολικά σύνολα πυλών (Deutsch, Barenco), ειδικές 2-qubit πύλες (SWAP, iSWAP, SWAPᵅ), κατασκευή CNOT, εμπλεγμένες καταστάσεις, concurrence και tangle (9η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
10η: μικτές καταστάσεις, μερικό ίχνος, πότε μια κατάσταση είναι εμπλεγμένη, fidelity εμπλοκής και entangling power 2-qubit πυλών (10η (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).

Η βιβλιογραφία που αναφέρεται στις διαφάνειες είναι τα βιβλία των Williams (Explorations in Quantum Computing, 2011) και Chen κ.ά. (Quantum Computing Devices, 2007) (1η διάλεξη (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)) και McMahon (Quantum Computing Explained, 2008) (10η διάλεξη (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)). Δεν βρέθηκε περίγραμμα ή ανακοίνωση ύλης για το μάθημα.

Αντιστοιχία με νέο πρόγραμμα¶

Δεν βρέθηκαν πληροφορίες για επίσημη αντιστοιχία. Ο κατάλογος 2025–26 έχει μόνο το «Αρθρωτά Κβαντικά Συστήματα» (CEID_NE594, μάθημα επιλογής, χειμερινό εξάμηνο, 5 ECTS, Τομέας ΥΑ, διδάσκων Χρ. Χρηστίδης) (Κατάλογος). Ο κατάλογος δεν δηλώνει ότι αντικαθιστά αυτό το μάθημα. Η σύνδεση είναι μόνο θεματική (κβαντικά συστήματα), και δεν μπορεί να επιβεβαιωθεί από το υλικό που υπάρχει εδώ.

Εξετάσεις¶

Δεν υπάρχει φάκελος «Previous Exams». Υπάρχουν δύο εκφωνήσεις, και οι δύο με τίτλο «Final examination»:

Ιούνιος 2017 (Quipper): ζητούσε κυκλώματα και προσομοίωση σε Quipper. Το παράδειγμα ήταν η πύλη Feynman (CNOT) και η πύλη ALG ως πλήρης αθροιστής 4 bits, με προσομοίωση σε τέσσερις από τις 16 καταστάσεις. Τα προβλήματα ήταν οι πύλες HNG, MKG, PFAG και TSG (Εξετάσεις 2017 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
Ιούνιος 2018 (Quirk): ζητούσε την πύλη HNG ως αθροιστή με το μικρότερο κόστος σε πύλες Clifford+T, με προσομοίωση και για τις 8 καταστάσεις εισόδου. Έπρεπε να παραδοθούν βίντεο της προσομοίωσης (mp4), αναφορά με πίνακες αληθείας και σχέδιο των CCNOT και CNOT με πύλες Quirk. Η εκφώνηση αναφέρει το T-count ως μέτρο κόστους (Εξετάσεις 2018 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).

Δεν βρέθηκε αν υπήρχε και γραπτό μέρος, κλίμακα βαθμολόγησης ή ημερομηνία παράδοσης. Δεν βρέθηκαν πληροφορίες για εξετάσεις μετά το 2018.

Υλικό & τρόπος μελέτης¶

Διαλέξεις 1–10: 10 αρχεία PDF με κείμενο-σκελετό (sidecar). Η 1η διάλεξη (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο) έχει μερικό κείμενο, γιατί πολλές διαφάνειες είναι εικόνες. Οι υπόλοιπες έχουν πλήρες κείμενο.
Εκφωνήσεις εξετάσεων: 2017 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο) και 2018 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Η εκφώνηση του 2017 παραπέμπει σε κυκλώματα που σχεδιάζονται με Quipper, το 2018 σε Quirk.
Φοιτητικές παρουσιάσεις 2017–18: δύο αρχεία για την πύλη HNG στο Quirk, με τη δομή Εισαγωγή, Περιγραφή προβλήματος, Στάδια, Αποτελέσματα (παρουσίαση 1 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), παρουσίαση 2 (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο)).
Πρότυπο παρουσίασης: Ονομα Επωνυμο ΑΜ.pptx (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο). Έχει τη δομή που ακολουθούν οι δύο παρουσιάσεις. Η εκφώνηση της εξέτασης δεν ζητά παρουσίαση.
Οδηγός εγκατάστασης Quipper: οδηγός (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), για Windows και Linux. Είναι γραμμένος για Haskell Platform 8.0.2 και Windows 10 έκδοση 1703 ή νεότερη. Δεν έχει ελεγχθεί ότι εξακολουθεί να λειτουργεί.

Οι διαλέξεις 2 και 5 περιέχουν λυμένες ασκήσεις (Problems with Solutions). Το υλικό δεν λέει αν αυτές οι ασκήσεις εμφανίζονται στις εξετάσεις. Οι δύο φοιτητικές παρουσιάσεις δείχνουν μία υλοποίηση της εργασίας του 2018, όχι τις απαιτήσεις της.

Πηγές & αξιοπιστία¶

Διαλέξεις: το υποσέλιδο δείχνει 2016 (η 8η διάλεξη 2017). Η ύλη μπορεί να μην ταιριάζει με το σημερινό πρόγραμμα.
Εκφωνήσεις: έχουν ημερομηνία στον τίτλο (Ιούνιος 2017 και 2018). Δεν έχουν λύσεις.
Οδηγός εγκατάστασης: Ιούλιος 2017. Δεν βρέθηκαν πληροφορίες για το αν τα βήματα ισχύουν σήμερα.
Κατάλογος 2025–26: επίσημος για το τρέχον πρόγραμμα, αλλά δεν έχει εγγραφή με αυτόν τον τίτλο.
Discord και eClass: δεν υπάρχουν φάκελοι ή μηνύματα για αυτό το μάθημα. Δεν βρέθηκαν πληροφορίες για το αν διδάσκεται σήμερα, ούτε για τον τρόπο αξιολόγησης μετά το 2018.

Αρχεία του φακέλου¶

Παράγεται αυτόματα από tools/render_readmes.py — αλλαγές εδώ χάνονται στην επόμενη εκτέλεση.

Φάκελος Περιεχόμενο

Presentations 2018/ 2 αρχεία

Αρχεία στη ρίζα 10η Διαλεξη.pdf (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 10η Διαλεξη.pdf.md (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 1η Διαλεξη.pdf (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 1η Διαλεξη.pdf.md (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 2η Διαλεξη.pdf (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 2η Διαλεξη.pdf.md (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 3η Διαλεξη.pdf (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 3η Διαλεξη.pdf.md (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 4η Διαλεξη.pdf (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 4η Διαλεξη.pdf.md (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 5η Διαλεξη.pdf (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο), 5η Διαλεξη.pdf.md (διαθέσιμο στο πλήρες πακέτο) … (+18)