| Vedúci oddelenia: | doc. Mgr. Mário Ziman, PhD. |
| Zástupca vedúceho oddelenia: | — |
| Webová stránka: | http://quantum.physics.sk |
| Pracovníci: | zoznam pracovníkov CVKI |
Vedecká činnosť
Oddelenie Centra pre výskum kvantovej informácie sa venuje využitiu kvantových javov pri spracovaní informácie, t. j. kvantovej komunikácii a kvantovému počítaniu. Stručne povedané hlavným praktickým prínosom tejto oblasti je zvýšenie (informatickej) bezpečnosti a zrýchlenie algoritmov. Bezpečnosť kvantových kryptografických zariadení je garantovaná samotnými fyzikálnymi zákonitosťami kvantového sveta, konkrétne kvantovou neurčitosťou a kvantovou nelokálnosťou. Kvantová interferencia a kvantové previazanie sú fyzikálnymi princípmi vďaka ktorým kvantové počítače umožňia rýchlejšie výpočty a simulácie vlastností samotných fyzikálnych systémov. Okrem spomenutých potenciálnych aplikácii v informačných technológiách náš výskum zahŕňa aj hlbšie analyzovanie samotných princípov kvantového sveta, ale aj prehodnotenie princípov informatiky a matematiky a súvislostí medzi nimi.
Aktuálne sa oddelenie venuje témam:
- vývoj efektívnych numerických simulačných metód a simulácie vlastností kvantových fyzikálnych systémov (metódy DMRG, MPS,…)
- návrh komunikačných protokolov s kvantovo-garantovanou anonymitou účastníkov (ako napríklad kvantové hlasovanie)
- kvantová výpočtová zložitosť, t.j. otázka, čo je ťažké aj pre kvantové počítanie, a jej vzťah k vlastnostiam a riešiteľnosti mnohočasticových kvantových systémov
- aplikovanie a vývin algortimických metód tzv. kvantového kráčania
- teoretické modelovanie experimentálnej realizácie kvantových bitov v polovodičových systémoch tzv. kvantových bodiek
- optimálizácia a vývoj metód na odhadovanie a certifikáciu funkčnosti kvantových zariadení a experimentálna verifikácia kvantových vlastností
- experimentálna realizácia supravodivých kvantových bitov a implementácia kvantových algortimov v tomto systéme
- realizícia vysoko-citlivých kvantových meracích prístrojov a detektorov
- termodynamika v kvantových systémoch a kvantovej informatike
- matematická axiomatizácia kvantovej fyziky a jej rozšírení
- vývoj metód a analýza matematických štruktúr kvantovej teórie
- bezpečná ditribúcia kvantovej informácie v kvantových sieťach