Weekly outline

  • General

    Cilj predmeta Računalniške tehnologije je seznaniti študente z osnovnimi načeli moderne fizike, ki omogočajo razumeti delovanje tako današnjih računalnikov kot tudi prihajajočih računalniških in kvantnih tehnologij. Podrobneje se obravnava osnove kvantne mehanike, zgradbo snovi, ter električne, optične in magnetne lastnosti tehnološko pomembnih materialov. Osnovne ideje so ilustrirane s primeri, ki so relevantni v računalništvu.

    Predava izr. prof. dr. Rok Žitko z Instituta Jožef Stefan, rok.zitko@ijs.si, domača stran. Telefon: (01) 4773571.

    V študijskem letu 2018/2019 se predmet izvaja v spremenjeni obliki izven urnika. Prvo srečanje v petek, 22. februarja, ob 9h v P03.

    Literatura:
    • Rok Žitko: Kvantne in računalniške tehnologije, DMFA, Ljubljana (2017)
    • Radko Osredkar: Fizika snovi in mikroelektronske tehnologije. Založba FRI (2006)
    • Janez Strnad: Fizika. Štiri knjige, DMFA. Relevantna so nekatera izbrana poglavja.
    • Nielsen, Chuang: Quantum computation and quantum information. Cambridge University Press (2000). Prvi dve poglavji.
    • James Gleick: The Information: A History, a Theory, A Flood (2011). Poljudnoznanstvena knjiga o pojmu informacije.

    Vsebina:

    • Nihanje in valovanje
    • Snov in sevanje
    • Kvantna mehanika
    • Kvantno računanje in komuniciranje
    • Kvantni delci
    • Kvantna nedoločenost
    • Kvantni računalniki
    • Elektronska mikroskopija
    • Elektroni v snovi
    • Kovine
    • Polprevodniki in izolatorji
    • Polprevodniške naprave
    • Heterostrukture
    • Nanotehnologija
    • Magnetizem
    • Hranjenje podatkov

  • 18 February - 24 February

    Uvod
    • 25 February - 3 March

      Tema: nihanje in valovanje

      Dobimo se v petek, 1. 3., ob 9h v P03. Do takrat preberite v knjigi razdelke 1.1 do vključno 1.12 (oz. 1.1 do 1.6 v skripti iz leta 2014).

      Nekaj relevantnih zapisov v wikipediji:

      O odvajanju funkcij in Taylorjevem razvoju si lahko preberete v tem uvodu v matematična orodja v fiziki (razdelka 7 in 8).

    • 4 March - 10 March

      Tema: nihanje in valovanje; snov in sevanje

      Dobimo se v petek 8. 3. ob 9h v P03. Do takrat preberite knjigo do vključno razdelka 2.9 (oz. do vključno razdelka 2.4.4 v skripti).

      • 11 March - 17 March

        Tema: Snov in sevanje

        Naslednje srečanje bo v petek, 15. 3., ob 8h (in ne ob 9h!). Do takrat preberite drugo poglavje do konca.

        Domača naloga: 8 (a) (Michelsonov interferometer) in 9 (uklonska mreža).


        • 18 March - 24 March

          Tema: Kvantna mehanika

          Dobimo se v petek, 22. 3., ob 8h. Do takrat si preberite poglavje 3 do vključno razdelka 3.12 (Operatorji za spin), ter dodatno še 3.16 (Kubit).

          Ogeljte si še videoposnetek predavanja Alaina Aspecta z naslovom

          (Youtube) in sicer vsaj prvih 25 minut, če pa vas predavanje pritegne, pa kar še preostanek (razlaga enofotonskih virov po 25. minuti postane tehnično bolj zahtevna).

          • 25 March - 31 March

            Tema: Nanotehnologije, magnetizem, hranjenje podatkov

            Ta teden se dobimo dvakrat, vsakič ob 9h:

            1. V torek, 26. 3. ob 9h v PR10.
            2. V petek, 29. 3. ob 9h v P03.
            Zaradi poškodbe predavatelja bodo tokrat izjemoma običajna predavanja s prosojnicami. Predhodno branje ustreznih poglavij v knjigi ni potrebno.
            Lahko pa že preberete razdelke 3.13-3.15 in 3.17-3.20 (torej preostanek 3. poglavja, venda brez 3.21), o čemer se bomo sicer pogovarjali kakšen teden kasneje.

            • 1 April - 7 April

              Tema: Kvantna mehanika

              Ta teden se dobimo dvakrat, vsakič ob 9h:

              1. V torek, 2. 4. ob 9h v PR10.
              2. V petek, 5. 4. ob 9h v P03.
              Preberete razdelke 3.13-3.15 in 3.17-3.20 (torej preostanek 3. poglavja, venda brez 3.21) ter razdelke 5.1-5.4.

              • 8 April - 14 April

                Tema: Kvantno računanje

                Dobimo se v petek, 12. 4., ob 9h. Do takrat preberite poglavje 4 do vključno razdelka 4.11 (Holevov izrek).


                • 15 April - 21 April

                  Tema: Prepletenost in kvantni algoritmi

                  Dobimo se v torek, 16. 4. ob 9h, in v petek, 19. 4., prav tako ob 9h. Do takrat preberite razdelek 6.8 ter preostanek 4. poglavja (4.12-4.16).


                  • This week

                    22 April - 28 April

                    Tema: Kvantni računalniki

                    Dobimo se v petek, 26. 4., ob 9h. Na hitro lahko preletite poglavje 7.