چكيده:

در نظریه اطلاعات کلاسیک، اطلاعات بر روی یک سیستم کلاسیکی دو حالته ثبت می شود که در اصطلاح به آن بیت می گویند. اگر حالت های این سیستم کلاسیکی را 0 و 1 بنامیم، در این صورت هر بیت فقط می تواند یکی از این دو مقدار را اختیار کند. مقدار اطلاعاتی که می توان در یک چنین بیتی ثبت کرد با آنتروپی شانون سنجیده می شود که مقدار آن بین صفر و یک قابل تغییر است و آن را بر حسب بیت می سنجند. نکته حائز اهمیت در نظریه اطلاعات کلاسیکی این است که تمامی مراحل ثبت، پردازش، مخابره و خواندن اطلاعات در این نظریه کلاسیکی است و قوانین فیزیک کلاسیک بر آن حاکم است.
از طرفی در نظریه اطلاعات کوانتومی، اطلاعات بر روی یک سیستم کوانتومی دو حالته ثبت می شود که به آن بیت کوانتومی یا کیوبیت گویند. در این صورت یک کیوبیت هم ارز با یک بردار حالت در فضای برداری سیستم کوانتومی مورد نظر است. ثبت اطلاعات کلاسیکی بر روی یک کیوبیت، و همچنین پردازش، مخابره و خواندن اطلاعات تابع قوانین مکانیک کوانتومی است که این موضوع اساس تفاوت بین نظریه کلاسیکی اطلاعات و نظریه کوانتومی آن است. در واقع خصوصیات منحصر به فرد مکانیک کوانتومی مانند اصل بر هم نهی، اصل موضوع اندازه گیری، قضیه عدم کپی سازی حالت های کوانتومی، وجود حالتهای با همبستگی غیر کلاسیکی (حالت های در هم تنیده) و ...، باعث توانمند شدن نظریه اطلاعات و رایانش کوانتومی نسبت به همتای کلاسیکی خود است. به عنوان مثال اصل بر هم نهی مکانیک کوانتومی اجازه محاسبه موازی یک تابع را برای تمامی ورودی های آن تابع می دهد که نتیجه آن ساخت الگوریتم های کوانتومی است که به شکل نمایی سریع تر از نوع کلاسیکی خود هستند. همچنین از کاربردهای دیگر مکانیک کوانتومی در نظریه اطلاعات، می توان از رمز نگاری کوانتومی، دوربری کوانتومی، کد گذاری فشرده کوانتومی، و غیره نام برد که یا انجام آنها در نظریه کلاسیکی اطلاعات امکان پذیر نمی باشند و یا مکانیک کوانتومی باعث بهبود آنها شده است. در این سخنرانی به طور خلاصه به معرفی این نظریه و برتری آن نسبت به نوع کلاسیکی آن می پردازیم و همچنین به مسائلی اشاره خواهیم کرد که سد راه عملی شدن این نظریه می شوند.

فایل سخنرانی آقاي دکتر اخترشناس:

Quantum_Information.pdf

محل:‌ دانشگاه اصفهان- درب شرقي- ساختمان علوم يك- تالار شهيد باهنر.

برنامه:

17:00 سخنرانی: آقاي دكتر سيد جواد اخترشناس، دانشگاه اصفهان،

17:40 خبر نشست: آقاي دكتر پيمان صاحب سرا، دانشگاه صنعتي اصفهان،

18:00 استراحت و پذیرایی،

18:20 كارگاه: آقاي محسن اميني، دانشگاه صنعتي اصفهان،

18:40 پرسش ماه :‌ آقاي دکتر كيوان آقابابائي ساماني، دانشگاه صنعتي اصفهان،

19:00 پايان.

توجه ۱: اعضای باشگاه لطفا برای حضور در باشگاه فیزیک کارت عضویت خود را به همراه بیاورند.

توجه ۲: علاقه مندان به عضویت یا تمدید عضویت برای سال ٩۰، لطفا ۱۵ دقیقه قبل از شروع برنامه برای ثبت نام به میز انجمن در مقابل سالن همایش مراجعه کنند.