ING173 Klassisk mekanikk og kvantedatamaskiner

Innhold og oppbygning

Emnet omhandler grunnleggende temaer innen fagfeltet fysikk, samt en innføring i kvantemekanikk med fokus på det som er nødvendig for å få en grunnleggende forståelse for kvantedatamaskiner. 

Innhold

• Kinematikk: Bevegelse i tredimensjonalt rom
• Dynamikk: Newtons lover på vektorform
• Bevaringslover: Energi, bevegelsesmengde og spinn
• Kvantemekanikk og kvantedatamaskiner

Læringsutbytte

Etter å ha fullført dette emnet skal studenten:

Kunnskaper

• Kunne beskrive bevegelse i rommet matematisk.
• Ha inngående kjennskap til sammenhengen mellom krefter og bevegelse.
• Ha kjennskap til hvorfor bevaringslover er sentrale i fysikk.
• Ha inngående kjennskap til hvordan bevaring av energi, bevegelsesmengde og spinn kan brukes til å beregne objekters bevegelse.
• Kjenne til kvantemekaniske fenomener som er av betydning for utviklingen av kvantedatamaskiner.
• Kjenne til hvorfor kvantedatamaskiner krever andre algoritmer enn tradisjonelle datamaskiner.
• Kjenne til hva slags problemer kvantedatamaskiner kan løse raskere enn tradisjonelle datamaskiner, og hva slags problemer tradisjonelle datamaskiner fremdeles vil bli foretrukket til.

Ferdigheter

• Utføre beregninger (analytisk og numerisk) på modellsystemer ved hjelp av Newtons bevegelseslover.
• Utføre beregninger (analystisk og numerisk) på modellsystemer ved hjelp bevaringslover.
• Gjøre rede for forskjellen mellom kvantedatamaskiner og tradisjonelle datamaskiner.
• Beherske et relevant begreps- og formelapparat.

Generell kompetanse

• Forstå og formidle fysiske tankemåter og metoder, problemstillinger og løsninger både muntlig og skriftlig.
• Kommunisere med andre fagpersoner ved hjelp av relevant fagterminologi.

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

MAT108 eller tilsvarende matematikkurs

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger. Regneøvelser.

Obligatorisk læringsaktivitet

To obligatoriske innleveringer.

Godkjente øvinger gir også adgang til eventuell utsatt eksamen påfølgende semester. Ved utsatt og ny eksamen neste gang faget undervises, må nye øvinger leveres.

Vurderingsform

Skriftlig skoleeksamen, 4 timer.

Tid og sted for eksamen blir opplyst på Studentweb.

Karakterskala A-F, der F tilsvarer ikke bestått.

Dersom det er få oppmeldt til eksamen, kan det bli arrangert muntlig eksamen. Faglærer orienterer om eventuell endring av eksamensform innen 1. mars/1. oktober.

Hjelpemidler ved eksamen

Enkel kalkulator, alle trykte og skrevne hjelpemidler.

Mer om hjelpemidler