Po absolvování předmětu bude student schopen vysvětlit dvouštěrbinový experiment v souvislosti s interferencí světla. Umět vysvětlit a matematicky popsat jevy superpozice a propletení a chápat jejich důsledky oproti klasické fyzice. Vysvětlilt experiment s Mach-Zenderovým interferometrem. Pravděpodobnost v kvantové mechanice. Matematicky definovat qubit a uvést několik fyzikálních příkladů a jeho realizace. Ovládat vektorový popis kvantových stavů (bra-ket notace). Popsat fyzikální realizace jednoduchých kvantových hradel a několik principů konstrukce kvantových počítačů. Znát principy fungování alespoň některých klíčových kvantových algoritmů (např. Deutschův, Groverův, Shorův) a chápat jejich potenciální výhodu oproti klasickým algoritmům. Popsat BB84 protokol, vysvětlit podstatu EPR paradoxu. Vysvětlit koncept kvantové nadřazenosti a problémy, s nimiž se potýká kvantové počítání.

Umět matematicky popisovat stavy qubitů, kvantové operace a evoluci kvantových systémů pomocí formalismu lineární algebry. Umět vizualizovat a analyzovat stavy jednotlivých qubitů pomocí Blochovy sféry a provádět s nimi operace. Umět navrhovat a analyzovat jednoduché kvantové obvody pro realizaci základních kvantových algoritmů. Umět interpretovat pravděpodobnostní výsledky kvantových měření a spojit je s kvantovým stavem před měřením. Umět diskutovat o hlavních výzvách v oblasti kvantových výpočtů, jako je dekoherence, škálovatelnost a přesnost řízení qubitů.