Der Kurs bietet eine Einführung in die Quanteninformation auf dem Niveau eines Anfängerstudenten. Er konzentriert sich auf das grundlegende Verständnis, wie Informationen mit Quantensystemen verarbeitet werden und wie die Quanteneigenschaften auf Rechen- und Kommunikationsaufgaben angewendet werden. Der Kurs beginnt mit einer Vorstellung der Quantentheorie als Rahmen für die Informationsverarbeitung. Quantensysteme werden mit einem und zwei Qubits vorgestellt. Axiome der Quantentheorie wie Zustände, Dynamik und Messungen werden als Vorbereitung, Entwicklung und Auslesen von Qubits erklärt. Quantencomputer und Quantenkommunikation werden erklärt. Die Verschränkung wird als eine Schlüsselressource der Quanteninformationsverarbeitung identifiziert. Die Manipulation und Quantifizierung von verschränkten Zuständen wird erläutert.

Die Quanteninformationsverarbeitung eröffnet einen Weg zu neuen Informationstechnologien, die über die derzeitigen Beschränkungen hinausgehen, aber, was noch wichtiger ist, sie bietet einen Ansatz zum Verständnis der Informationsverarbeitung auf der grundlegendsten Ebene. Wir wollen herausfinden, wie die Natur die Informationsverarbeitung in Quanten- und klassischen Systemen durchführt. Die ultimative Macht der Natur bei der Datenverarbeitung und Kommunikation kann gefunden und verstanden werden. Der Kurs bietet einen bescheidenen Schritt, um Quanteninformationen darüber zu lernen, wie physikalische Systeme durch die Gesetze der Quantenmechanik manipuliert werden können, wie leistungsfähig sie in praktischen Anwendungen sind und wie die grundlegenden Ergebnisse Quantenvorteile bringen.