Квантові комп’ютери та квантове програмування (освітньо-наукова)

Фізичний факультет

Магістр з фізики та астрономії за спеціалізацією квантові комп’ютери та квантове програмування. Викладач

“Квантові комп’ютери та квантове програмування”

термін навчання 1 рік 9 місяців

Сертифікат про акредитацію серія НД № 1492516

Львівський національний університет імені Івана Франка відповідно до рішення Акредитаційної комісії від 27 грудня 2013 р. протокол №108 (наказ МОН України від 08.01.2014 №1-Л) з галузі знань (спеціальності) 10 Природничі науки 104 Фізика та астрономія визнано акредитованим за рівнем магістр (на підставі наказу МОН України від 19.12.2016 №1565).

Термін дії — 01.07 2024 р.

FQ-EHEA — другий цикл, EQF-LLL — 7 рівень

Спеціальність – 104 Фізика та астрономія

Спеціалізація – Квантові комп’ютери та квантове програмування

Програма спрямована на володіння фундаментальними знаннями та навичками фізичних досліджень в області квантових комп’ютерів та квантового програмування, враховує новітні вимоги щодо зв’язку теоретичних знань з їхнім застосуванням фізиці через проходження педагогічної асистентської і виробничої (переддипломної) практики на кафедрі теоретичної фізики Львівського національного університету імені Івана Франка, формує фахівців з квантових комп’ютерів та квантового програмування. Процес навчання включає ознайомлення з найсучаснішими досягненнями   у світовій науці за напрямами фізичних досліджень, що є основою для формування фахівців, здатних не лише використовувати набуті знання, але й генерувати нові на базі сучасних досягнень науки.

Програма передбачає поглиблене вивчення фізичних,  математичних та комп’ютерних предметів, а також англійської мови з виробленням практичного застосування набутих знань у наукових дослідженнях, зокрема для розв’язання проблем квантової інформації та квантового програмування.

Цілі навчання: підготовка фахівців, здатних здійснювати наукові дослідження і розв’язувати складні задачі та проблеми з фізики та/або астрономії, а також їх застосувань у різних сферах науки і техніки.

Теоретичний зміст предметної області: основні поняття, принципи, концепції та методи теоретичної та експериментальної фізики, астрономії й астрофізики, їх застосування для вирішення наукових і прикладних задач.

Методи, методики та технології: методи експериментальних фізичних та астрономічних досліджень, математичні методи теоретичної фізики та астрономії, методи фізичного і математичного моделювання фізичних систем і процесів, методи комп’ютерного експерименту, методи статистичної обробки результатів експерименту та аналізу даних.

Інструменти та обладнання: наукові прилади для фізичних та астрономічних досліджень і вимірювань, обчислювальна техніка, спеціалізоване програмне забезпечення.

Ця програма передбачає поглибленні знання з квантової інформації і практичні навички програмування на квантових комп’ютерах, створення можливостей для академічної мобільності і стажування на фізичних факультетах як провідних закладів вищої освіти України, так і за кордоном.

Випускник магістратури  може працювати на посадах наукових співробітників науково-дослідних секторів Вищих навчальних закладів, науково-дослідних інститутів, інженерів-дослідників, молодших наукових співробітників, науково-технічних фахівців з квантових комп’ютерів та квантового програмування, інженерів-програмістів у науково-дослідних інститутах.

Викладання організовано у формі лекцій, лабораторних робіт, практично-семінарських занять, самостійної роботи студентів, індивідуальних занять та консультацій.

Поточний контроль – усне та письмове опитування, колоквіу­ми, модульні контрольні роботи, захист індивідуальних завдань.

Підсумковий контроль – екзамени та заліки з урахуванням балів поточного контролю, захист магістерських робіт та практик.

Державна атестація – державний екзамен, підготовка та публічний захист (представлення) кваліфікаційної (магістерської) роботи. Атестація здійснюється у формі публічного захисту.

ЗК02. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.

ЗК03. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

ЗК04. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.

ЗК05. Здатність використовувати інформаційні та комунікаційні технології.

ЗК06. Здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми.

ЗК07. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.

СК02. Здатність формулювати, аналізувати та синтезувати рішення наукових проблем у галузі фізики та/або астрономії.

СК03. Здатність презентувати результати проведених досліджень, а також сучасні концепції у фізиці та/або астрономії фахівцям і нефахівцям.

СК04. Здатність комунікувати із колегами усно і письмово державною та англійською мовами щодо наукових досягнень та результатів досліджень у галузі фізики та/або астрономії .

СК05. Здатність сприймати новоздобуті знання у галузі фізики та астрономії та інтегрувати їх з уже наявними, а також самостійно опановувати знання та навички, необхідні для розв’язання складних задач і проблем у нових для себе деталізованих предметних галузях фізики та/або астрономії й дотичних до них міждисциплінарних областях.

СК06. Здатність розробляти наукові та прикладні проекти, керувати ними та оцінювати їх на основі фактів.

СК07. Здатність організовувати освітній процес та проводити практичні та лабораторні заняття з фізичних та/або астрономічних навчальних дисциплін в закладах вищої освіти.

СК08. Здатність формулювати нові гіпотези та наукові задачі у галузі фізики та астрономії, вибирати відповідні методи для їх розв’язання, беручи до уваги наявні ресурси.

СК09. Здатність ефективно використовувати на практиці сучасні теорії методи управління наукою та ділового адміністрування.

СК10. Здатність створювати квантові протоколи та реалізовувати їх на квантових комп’ютерах

СК11. Здатність розв’язувати задачі квантової інформації аналітично та за допомогою квантових обчислень

СК12. Здатність моделювати фізичні системи та досліджувати їх властивості на квантових комп’ютерах

СК13. Здатність застосовувати квантове програмування для розв’язання прикладних задач

РН02. Проводити експериментальні та/або теоретичні дослідження з фізики та астрономії, аналізувати отримані результати в контексті існуючих теорій, робити аргументовані висновки (включаючи оцінювання ступеня невизначеності) та пропозиції щодо подальших досліджень.

РН03. Застосовувати сучасні теорії наукового менеджменту та ділового адміністрування для організації наукових та прикладних досліджень у галузі фізики та/або астрономії.

РН04. Обирати і використовувати відповідні методи обробки та аналізу даних фізичних та/або астрономічних досліджень і оцінювання їх достовірності.

РН05. Здійснювати феноменологічний та теоретичний опис досліджуваних фізичних та/або астрономічних явищ, об’єктів і процесів.

РН06. Обирати ефективні математичні методи та інформаційні технології та застосовувати їх для здійснення досліджень та/або інновацій у галузі фізики та/або астрономії.

РН07. Оцінювати новизну та достовірність наукових результатів з обраного напряму фізики та/або астрономії, оприлюднених у формі публікації чи усної доповіді.

РН08. Презентувати результати досліджень у формі доповідей на семінарах, конференціях тощо, здійснювати професійний письмовий опис наукового дослідження, враховуючи вимоги, мету та цільову аудиторію.

РН09. Аналізувати та узагальнювати наукові результати з обраного напряму фізики та/або астрономії, відслідковувати найновіші досягнення в цьому напрямі, взаємокорисно спілкуючись з колегами.

РН10. Відшуковувати інформацію і дані, необхідні розв’язання складних задач фізики та/або астрономії, використовуючи різні джерела, зокрема, наукові видання, наукові бази даних тощо, оцінювати та критично аналізувати отриману інформацію та дані.

РН11. Застосовувати теорії, принципи і методи фізики та/або астрономії для розв’язання складних міждисциплінарних наукових і прикладних задач.

РН12. Розробляти та застосовувати ефективні алгоритми та спеціалізоване програмне забезпечення для дослідження моделей фізичних та/або астрономічних об’єктів і процесів, обробки результатів експериментів і спостережень.

РН13. Створювати фізичні, математичні і комп’ютерні моделі природних об’єктів та явищ, перевіряти їх адекватність, досліджувати їх для отримання нових висновків та поглиблення розуміння природи, аналізувати обмеження.

РН14. Розробляти та викладати фізичні та/або астрономічні навчальні дисципліни в закладах вищої, фахової передвищої, професійної (професійно-технічної), загальної середньої та позашкільної освіти, застосовувати сучасні освітні технології та методики, здійснювати необхідну консультативну методичну підтримку здобувачів освіти.

РН15. Планувати наукові дослідження з урахуванням цілей та обмежень, обирати ефективні методи дослідження, робити обґрунтовані висновки, за результатами дослідження.

РН16. Брати продуктивну участь у виконанні експериментальних та/або теоретичних досліджень у галузі фізики та астрономії.

РН17.  Розробляти та використовувати квантові алгоритми для дослідження властивостей фізичних систем.

РН18.  Застосовувати теоретичні знання в області квантової інформації для розв’язання задач на квантових комп’ютерах.

РН19.  Проводити наукові дослідження в області квантової інформації.

РН20. Розв’язувати прикладні задачі з використанням квантових алгоритмів.

Гарант освітньої програми: Ткачук Володимир Михайлович,  доктор фізико-математичних наук, професор, завідувач кафедри теоретичної фізики.

Склад проектної групи освітньої програми, професорсько-викладацький склад, що задіяний до викладання навчальних дисциплін за спеціальністю, відповідають ліцензійним умовам  провадження освітньої діяльності на другому (магістерському) рівні вищої освіти.

Навчальний процес забезпечують доценти та професори кафедр ЛНУ імені Івана Франка.

контакти; необмежений доступ до мережі Інтернет; наукова бібліотека, читальні зали; віртуальне навчальне середовище Moodle; навчальні і робочі плани; графіки навчального процесу; навчально-методичні комплекси дисциплін; дидактичні матеріали для самостійної та індивідуальної  роботи  студентів  з  дисциплін, програми практик; методичні  вказівки щодо виконання курсових робіт (проектів),  кваліфікаційних  робіт.

Кваліфікаційна робота не повинна містити академічного плагіату, фабрикації, фальсифікації.

Кваліфікаційна робота має бути розміщена на сайті закладу вищої освіти або його підрозділу, або у репозитарії закладу вищої освіти. Оприлюднення кваліфікаційних робіт, що містять інформацію з обмеженим доступом, здійснювати у відповідності до вимог чинного законодавства.