Спецкурсы

Управление закрытыми квантовыми системами

Лектор Печень А.Н.

Важным математическим аппаратом для квантовых технологий являются математические методы управления квантовыми системами – отдельными атомами, молекулами и т.д. Развитие таких методов имеет как высокий фундаментальный интерес, так и значительную востребованность в связи с различными существующими и перспективными приложениями квантовых технологий, такими как построение квантовых вычислительных устройств (например, для высокоточной генерации состояний кубитов и квантовых вентилей за минимальное время), управление атомной и молекулярной динамикой, лазерная химия, ядерный магнитный резонанс и т.д. Эксперименты, связанные с манипулированием квантовыми системами. отмечены рядом недавних Нобелевских премий по физике: за методы измерения и управления отдельными квантовыми системами (2012), изобретения в лазерной физике (2018), аттосекундные импульсы света для исследования электронной динамики (2023), лежащие в основе сверхпроводниковых кубитов макроскопическое квантовое туннелирование и квантование энергии в электрической цепи (2025). Математические методы управления квантовыми системами разрабатываются либо применяются во многих мировых ведущих научных центрах и крупных корпорациях. В осеннем семестре данного курса рассматриваются основы математического аппарата методов управления замкнутыми, т.е. изолированными от влияния окружающей среды, квантовыми системами.
Обсуждаются типичные классы задач оптимального управления, условия управляемости, аналитические результаты о локальных свойствах целевых функционалов для задач генерации квантовых вентилей и максимизации вероятности перехода, свойства ландшафтов управления квантовыми системами.

Первая лекция: 7 октября

Введение в протоколы квантовой криптографии

Лектор: Молотков С.Н.

Курс посвящен современному подходу к реализации протоколов квантовой криптографии. В рамках курса рассматривается математический аппарат, используемый  для задач квантовой криптографии, принципы работы базовых квантовых криптографических протоколов распределения ключей, принципы работы волоконно-оптических систем квантового распределения ключей, а также систем квантовой криптографии, работающих через открытое пространство. Кроме того обсуждается разработка и доказательство криптографической стойкости систем квантовой криптографии.

Первая лекция: 16.09.2026

Разработка и оптимизация программ, использующие графические процессоры

Лектор: Колганов А.C.

Первая лекция: 02.10.2026

Особенности практического использования нейронных сетей

Лектор: Буряк Д.Ю.

В рамках спецкурса рассматриваются практические вопросы построения и обучения НС: выбор архитектуры, подбор параметров алгоритма обучения, методы регуляризации и другие подходы для повышения эффективности обучения. Проводится подробный анализ актуальных алгоритмов обучения глубоких нейронных сетей. Отдельный блок лекций  посвящен обзору современных архитектур глубоких нейронных сетей, применяемых для решения задач распознавания и обнаружения изображений, рекуррентных сетей и трансформеров. 

Слушателям предлагается несколько практических заданий на построение и исследование эффективности НС.

Первая лекция: 02.03.2026

Введение в высокопроизводительные вычисления на кластерах с использованием графических ускорителей NVIDIA

Лектор: Колганов А.C.

Первая лекция: 27.02.2026

Реализация протоколов квантовой криптографии

Лектор: Молотков С.Н.

Курс посвящен современному подходу к реализации протоколов квантовой криптографии. В рамках курса рассматривается математический аппарат, используемый  для задач квантовой криптографии, принципы работы базовых квантовых криптографических протоколов распределения ключей, принципы работы волоконно-оптических систем квантового распределения ключей, а также систем квантовой криптографии, работающих через открытое пространство. Кроме того обсуждается разработка и доказательство криптографической стойкости систем квантовой криптографии.

Первая лекция: 16.02.2026