لائحة برنامج
الماجستير المهني في

 الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية

 

Professional Master in

Quantum Computing and Quantum Information

كلية العلوم - جامعة الاسكندرية
بنظام الساعات المعتمدة

 

 

 

 

 

2021


رؤية البرنامج (Vision):

يتطلع برنامج الماجستير المهنى فى الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية بكلية العلوم - جامعة الاسكندرية لان يكون في مقدمة البرامج على المستوى المحلي والاقليمي في اعداد متخصصين برمجة الحاسبات الكمية و التعامل مع البيانات و المعلومات الكمية في القطاعات التجارية والبحثية والصناعية.

رسالة البرنامج (Mission):

تسعى كلية العلوم – جامعة الإسكندرية إلى تأهيل خريج الماجستير المهنى فى الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية بحيث يكون قادراً على المنافسة على المستويين المحلي والإقليمي. وذلك من خلال خلق بيئة جامعية مناسبة لخريج متميز أخلاقياً وعلمياً ومهنياً في هذا المجال لخدمة المجتمع  ومؤسساته التي ترتبط ارتباطاً وثيقاً بخطط التنمية المستدامة.

الهدف من طرح البرنامج الجديد:

1.      تخريج كوادر تعمل مبرمجين ومسئولى الحاسبات الكمية في المصانع والشركات ومراكز البحوث  والبنوك ومراكز اتخاذ القرار.

2.      تحقيق التكامل بين العلوم الأساسية المختلفة التي يحتاجها المتخصص في علوم الحاسب الكمي.

3.      ربط البحث العلمي بالمجالات التطبيقية عن طريق الإستعانة بالمتميزين من الكفاءات المتخصصة في مجال الخوارزميات الكمية و  الحاسبات الكمية.

4.      خدمة المجتمع بنشر الوعي والثقافة العلمية بالحوسبة الكمية وسرية الحاسبات الكمية للحيلولة لأحتراف طرف تأمين المعلومات الكمية

5.      المساهمة في الدراسات العلمية التي تؤمن شبكات الحاسب كميا و تمنع وقوع أي جرائم الكترونية.

6.      دراسة أحدث الطرق في البرمجة الكمية و تعليم الاله الكمي و حل مشاكل لا يمكن حلها بأستخدام الحاسب التقليدي.

 

المخرجات المتوقعة:

1.      تاهيل 50 خريج بعد دراسة سنة بعد التخرج بالمعلومات الكمية ومهارات البرمجة الكمية و علوم الحاسب الكمي.

2.      تعاون مع الصناعة وشركات البرمجيات في مجالات التدريب وتأهيل الخريجين وخلق فرص عمل لهم.

3.      زيادة الدعم الذاتي لكلية العلوم - جامعة الاسكندرية.

الاطار العام للبرنامج:

يعتبر هذا الماجستير هو الوحيد من نوعه حيث أنه يجمع بين ثلاث مجالات هي: الرياضيات و الأحصاء - علوم الحاسب الالي –– الفيزياء – هندسة الاتصالات –وعلاقتها بمجال الحاسبات الكمية في مختلف القطاعات وهذا لا يتعارض مع أي برامج مهنية أخرى بجامعة الإسكندرية.

المستفيدون من الماجستير المهني  في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية(QCIC) :

1.      المتخصصون في مجال الرياضيات و ميكانيكا الكم.

2.      خريجي برامج الحاسب الالي ومايعادلها.

 

3.      المتخصصون في مجال الفيزياء الكمية.

4.      المتخصصون في مجال هندسة الاتصالات و التشفير.

5.      المشرفون علي إدارة نظم الحاسبات الصناعية والبحثية.

6.      مديري الموارد البشرية من خريجى الكليات المختلفة.

7.      المهندسون والعاملون في مجال البرمجيات والحاسبات.

8.      أصحاب الأعمال الصغيرة.

 


 

مواصفات خريج برنامج الماجستير المهني  في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية (QCQI):

يتميز خريج هذا البرنامج بقدرته علي:

o        تحليل وتصميم وبناء أنظمة تكنولوجيا معلومات كمية.

o        توفير الدعم والإدارة والصيانة اللازمة لضمان فاعلية وكفاءة أداء نظم تكنولوجيا المعلومات الكمية.

 

o        تحديد وتحليل وتخفيف التهديدات لأنظمة أو شبكات تكنولوجيا المعلومات عن طريق أستخدام طرق التأمين الكمية.

o        تصميم برمجيات و خوارزميات كمية لتصنيع برمجيات أكثر كفاءة.

o        تصميم الحواسيب الكمية التي تعمل وفق قوانين ميكانيكا الكم.

o        أستخدام طرق تعليم الاله الكمية لحل مشاكل بأتخدام الذماء الاصطناعي الكمي الذي تفوق قدرته طرق الذكاء الاصطناعي التقليدية.

o        توفير القيادة والإدارة والتوجيه للأفراد والمنظمات لتتصرف بفعالية ووعي تجاه الحوسبة الكمية.

مبررات إنشاء الماجستير:

بناء علي توصيات لجنة العلوم والصناعة بأن هناك فجوة في تخصصات الخريجيين مما يُكلف الشركات وقتاً ومجهوداً في تأهيل الخريجين. و نظرا للتباطئ في التطور في مجال الحاسبات التقليدية الذي أدي الى ظهور حاسبات تعمل وفقا لقوانين ميكانيكا الكم و الذي تفوق قدرته الحاسبات التقليدية بملايين المرات و أتجاه الشركات العالمية الى التحول الى هذه التكنولوجيا الجديدية و حاجة سوق العمل الى متخصصين في مجال الحاسبات الكمية و الخوارزميات الكمية و المعلوماتيه الكمية و طرق تأمين المعلومات الكمية و الشبكات الكمية و الذكاء الاصطناعي الكمي لذا يُفضل أن يتم تدريب وتأهيل هؤلاء الخريجيين بمعرفة الكلية ليسهل انتقاء المتميزين منهم لشغل هذه الوظائف وبذلك يتحقق شرط دراسة جدوى الماجستير الذي أكد عليه احتياج سوق العمل.

يهدف هذا الماجستير الي:

o        تخريج كوادر متخصصة في مجال البيانات و المعلومات الكمية.

o        تخريج كوادر من مبرمجى الحاسبات الكمية و مصممي الخوارزميات الكمية.

o        تخريج كوادر متخصصة في مجال الذكاء الاصطناعي و تعليم الاله الكمي.

o        تخريج كوادر متخصصة في مجال تأمين الشبكات و نقل المعلومات بأستخدام تكنولوجيا الحاسبات الكمية.

o        استكمال المهارات المطلوبة للعمل في مجال الحوسبة الكمية.

o        سد الفجوة بين مستوي الخريج ومتطلبات سوق العمل المهنية والتطبيقية حيث لا يتم تدريس هذا التخصص في مستوى البكالوريوس.

o        دعم العاملين بالصناعة في مجالات الحاسبات و تكنولوجيا المعلومات بأستخدام الحاسبات الكمية.


 

 

لائحة برنامج ماجستير مهني في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية

Quantum Computing and Quantum Information

الباب الأول: القواعد الأساسية

مادة (1): تمنح جامعة الإسكندرية الشهادات والدرجات العلمية التالية بناء على اقتراح مجلس كلية العلوم:

1.  دبلومات الدراسات العليا (المهنية والتخصصية).

2.  درجات الماجستير المهنية في العلوم (Professional Master).

3.  درجات الماجستير في العلوم (Master of Science M.Sc.).

4.  درجة دكتوراه الفلسفة في العلوم (Philosophy Doctor Ph.D.) .

5.  درجة الدكتوراه في العلوم (Doctor of Science  D.Sc.).

تمنح جامعة الإسكندرية درجة الماجستير المهنية في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية بناءاً على إقتراح مجلس كلية العلوم.

مادة (2): مواعيد الدراسة:

‌أ.  فصل الخريف: ومدته 15 أسبوع دراسي شامل الامتحانات.

‌ب.  فصل الربيع:  ومدته 15 أسبوع دراسي شامل الامتحانات.

‌ج.   فصل الصيف: و مدته 8 أسابيع دراسية شاملة الامتحانات.

مادة (3): نظام الدراسة:

يُسمح للطالب بالتسجيل في فصلي الخريف والربيع في عدد من الساعات لا يزيد عن 16 ساعة معتمدة لكل فصل. كما يسمح للطالب التسجيل في فصل الصيف في عدد من الساعات لا يزيد عن 6 ساعات معتمدة. ولا تحتسب ساعات تسجيل التقرير العلمي (المشروع البحثي)  ضمن هذه الساعات.

مادة (4): الساعة المعتمدة:

الساعة المعتمدة هي وحدة قياس لتحديد وزن كل مقرر في الفصل الدراسي الواحد، وهى تعادل:

                         أ‌-   ساعة دراسية نظرية واحدة في الأسبوع.

                       ب‌- أو ساعتين تطبيقيتين أو ساعتين من التدريبات المعملية أو الإكلينيكية في الأسبوع.

ج-  أو أربع ساعات من التدريبات الميدانية في الأسبوع طوال الفصل الدراسي.

مادة (5): الشروط العامة للقبول والتسجيل:

1.      يقبل الطالب الحاصل على درجة البكالوريوس من إحدى الجامعات المعترف بها من المجلس الأعلى للجامعات للدراسة ببرنامج الماجستير المهني في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية إذا أستوفي شروط القبول بالبرنامج.

2.      ان يستوفى الطالب شروط الاختيار التى يضعها مجلس ادارة البرنامج وموافقة مجلس الكلية.

3.      أن يستوفي الطالب المستندات والنماذج المطلوبة في إدارة الدراسات العليا.

4.      يبدأ تاريخ تسجيل الطالب من تاريخ تسجيل أول مقرر من المقررات الدراسية وإذا لم يقم الطالب بتسجيل مقررات في أول فصل دراسي يعد تسجيله لاغيا.

5.      يختار الطالب المقررات المناسبة ويملأ نموذج تسجيل مقررات ويعتمده من المرشد الأكاديمي ومنسق البرنامج ووكيل الكلية للدراسات العليا والبحوث.

6.      التسجيل شرط أساسي لكي يسمح للطالب بالحضور وحساب المقررات الدراسية له.

7.      لايعتبر الطالب مسجلاً في أي مقرر إلا بعد سداد الرسوم الدراسية خلال المواعيد المقررة.

8.      الطالب الذي لايقوم بإنهاء إجراءات التسجيل قبل نهاية الأسبوع الثاني من فصلى الخريف والربيع أو الأسبوع الأول من الفصل الصيفي لا يحق له حضور المحاضرات.


 

مادة (6): قواعد دراسة مقرر:

 

1.        يُقرر مجلس الكلية بعد أخذ رأى مجلس ادارة البرنامج الحد الأدنى لعدد الطلاب المقبولين لفتحه وكذلك عدد الطلاب المسموح بقبولهم بكل مقرر دراسي.

2.        يحق للطالب أن يحذف/ يضيف أي مقرر قبل نهاية الأسبوع الثاني من بداية الدراسة بفصلي الخريف والربيع أو بنهاية الأسبوع الأول من فصل الصيف وذلك بعد استيفاء إجراءات الحذف أو الإضافة في استمارة تسجيل المقررات واعتمادها من المرشد الأكاديمي، دون أن يظهر المقرر الذي تم حذفه في سجله الدراسي او يستخدم في حساب معدله التراكمي.

3.        يُسمح للطالب بالانسحاب من المقرر الدراسي قبل نهاية الأسبوع الثاني عشر من بداية فصلي الربيع والخريف أو الأسبوع السادس من الفصل الصيفي بعد تعبئة نموذج الانسحاب واعتماده من المرشد الأكاديمي ويخطر أستاذ المادة، وفي هذه الحالة لا تحسب للطالب ساعات هذا المقرر فى احتساب معدله الفصلى ويرصد للطالب تقدير منسحب  Withdrawal (W) للمقرر في سجله الدراسي.

4.        لايسمح للطالب بدخول الإمتحان النهائي إلا إذا حضر 75% على الأقل من الساعات التدريسية للمقرر. فإذا تجاوزت نسبة غيابه 25% من مجموع عدد الساعات التدريسية للمقرر يخطر الطالب بحرمانه من دخول الإمتحان النهائي الفصلي وذلك بعد إنذاره ثلاث مرات بالطرق القانونية المتعارف عليها وذلك عقب الأسبوع الرابع والثامن والثاني عشر من فصلي الخريف والربيع وعقب الأسبوع الثاني والرابع والسادس في الفصل الصيفي ويرصد له في سجله الدراسي منسحباً إنسحاباً إجبارياً المقررFW) ) .Forced Withdrawal

5.        يحصل الطالب على تقدير غير مكتمل (I) Incomplete إذا تعذر عليه دخول الامتحان النهائي لمقرر أو إتمام بعض متطلباته لأسباب قهرية يقبلها مجلس إدارة البرنامج وتقرها لجنة الدراسات العليا ومجلس الكلية شريطة أن يكون قد حضر وأدى 75٪على الأقل من متطلبات المقرر من اعمال فصلية وامتحانات دورية وادى الامتحانات العملية ان وجدت وعليه أداء الامتحان خلال أسبوعين من بدء الفصل الدراسي التالي وإلا حصل على تقدير منسحب إجباري  ( .(FW وعند حصول الطالب على تقدير غير مكتمل I)) وبعد حضور الامتحان واعتماد النتيجة يتم تعديل تقدير غير مكتمل بناءً على نتيجة الامتحان النهائى ويحسب تقدير المقرر للطالب ويعدل التقدير الفصلى  GPA بناءً عليه.

       وفى حال عدم تقديم الطالب عذراً يقبله مجلس إدارة البرنامج يحصل الطالب على تقدير منسحب اجبارياً FW وعليه إعادة هذا المقرر اذا كان اساسياً ويحق للطالب دراسة مقرر بديل اذا كان إختيارياً.

6.        يسمح للطالب بالانسحاب من المقررات الدراسية بعد التسجيل عند استدعائه لأداء الخدمة العسكرية ويرصد له تقدير منسحب لأداء الخدمة العسكرية Military Withdrawal (MW) في سجله الدراسي ولا تحسب هذه الفترة ضمن مدة صلاحية المقررات.

7.        المقررات التي يحصل فيها الطالب على تقدير (I, W, FW or MW) لا تحسب له كساعات دراسية ولا تدخل في حساب المتوسط التراكمي للدرجات.

8.        يحق للطالب إعادة التسجيل في أي مقرر سبق له النجاح فيه بغرض تحسين تقديره في هذا المقرر.

9.         يرصد في سجل الطالب الدراسي Student Transcript جميع تقديراته الحاصل عليها في المقررات في جميع محاولاته وفى حالة رسوب الطالب أكثر من مرة في نفس المقرر يحسب للطالب نتيجة المحاولة التي نجح فيها بالإضافة الى نتيجة المحاولة التي حصل فيها على أعلى تقدير في المحولات التي رسب فيها بحيث لايزيد الوزن النسيى للمقرر عن ضعف وزنه الأساسى عند احتساب المعدل التراكمى وعدم احتساب كل مرات الرسوب في هذه الحالات وبما لايخل بمبدأ تكافؤ الفرص.

10.    يجوز للطالب التسجيل في مقررات دراسية من خارج إدارة البرنامج أو الكلية أو الجامعة ضمن برنامجه الدراسي في حدود مقررين دراسيين أو بما لا يزيد عن 25% من ساعات البرنامج من احدى الجامعات أو المراكز البحثية المعترف بها من المجلس الاعلى للجامعات وذلك بناء على طلب المرشد الاكاديمي او المشرف العلمي بعد موافقة مجلس الكلية بناءً على موافقة مجلس إدارة البرنامج وتدخل هذه المقررات في حساب متوسط نقاط التقدير التراكمي للدرجات Cumulative Grade Point Average (CGPA).

11.    لايحسب للطالب المقرر ضمن الساعات المطلوبة للحصول على الدرجة إذا حصل فيه على تقدير أقل من C ويجب عليه إعادة ذات المقرر إذا كان اساسياً ويحق للطالب دراسة مقرر بديل إذا كان إختيارياً.

12.    في حالة توصية مجلس إدارة البرنامج  بشطب الطالب من البرنامج وموافقة مجلس الكلية والجامعة بناءاً على ثلاثة تقارير دورية متصلة لايحق له التسجيل فى ذات البرنامج مرة أخرى وفي ذات التخصص، ولكن اذا قام الطالب بطلب إلغاء تسجيله لأسباب خارجة عن ارادته يحق له اعادة التسجيل في نفس البرنامج.

13.    لايحسب للطالب المقرر الذي درسه ومر عليه أكثر من خمسة أعوام من تاريخ إجتيازه المقرر (إعتماد النتيجة) وحتى وقت الحصول على الماجستير المهنية ويتحتم على الطالب إعادة دراسة تلك المقررات منتهية الصلاحية وتحتسب نتيجة تلك المقررات كشرط اجتياز الدراسة دون شرط الحصول على تقدير فيها ولا تدخل في حساب متوسط التقدير التراكمي للدرجات CGPA وتذكر هذه المقررات في سجل الطالب الدراسي كمقررات تم إعادتها لإنتهاء صلاحيتها ويذكر أمامها تقدير مرضي (Satisfactory=S).

14.    يجوز لمجلس الكلية  بعد أخذ رأي مجلس القسم المختص وطبقاً لطبيعة المقررات أن يقرر عقد امتحاناً الكترونياً في مقرر أو أكثر وذلك في كل المقرر أو جزء منه بما يسمح أيضاً بتصحيح الإمتحان الكتروني متى توافرت البنية التحتية والإمكانات التقنية.

15.     يجوز  لمجلس الكلية  بعد أخذ رأي مجلس إدارة البرنامج المختص حسب طبيعة المقررات الدراسية أن  يقرر تدريس مقرر أو أكثر بنمط التعليم الهجين (المدمج) بحيث تكون الدراسة في المقررات ذات الطبيعة النظرية بنسبة من 50% إلي 60% وجها لوجه وبنسبة من 40% إلى 50% تعليم عن بعد أما بخصوص المقررات ذات الطبيعة العملية تكون الدراسة بنسبة من 60% إلى 70% وجها لوجه وبنسبة من 30% إلى 40% تعليم عن بعد أو بأي نسبة أخرى يقرها مجلس الكلية بعد أخذ رأي مجلس القسم المختص.

16.      حساب المتوسط التراكمي للدرجات:

أ‌.      النقاط النوعية لتقدير المقرر= عدد الساعات المعتمدة للمقرر X  نقاط المقرر حسب التقدير الذى حصل عليه الطالب.

ب‌.  المتوسط التراكمي للدرجات GPA لكل فصل دراسي (لأقرب ثلاثة أرقام عشرية) وفقاً للمعادلة:

 

[نقاط تقدير المقرر 1] + [نقاط تقدير المقرر 2] + ...........

= GPA 

مجموع الساعات المعتمدة لكل المقررات الدراسية التي أكملها الطالب في الفصل الدراسي

 

ج ـ  يتم حساب إجمالي المتوسط التراكمي للدرجات  CGPAلأقرب ثلاث أرقام عشرية وفقا للمعادلة:

 

مجموع النقاط النوعية لجميع المقررات التي أكملها الطالب

= CGPA

مجموع الساعات المعتمدة لكل المقررات الدراسية التي أكملها الطالب

 

Sum of quality points of all completed courses

= CGPA

Sum of the credit hours of all completed courses

14.   يمكن للطالب أن يسجل مقرر دراسي كمستمع Audit (AU) دون دخول الامتحان وفي حالة حضور الطالب 75٪ من الساعات التدريسية للمقرر أو أكثر يرصد للطالب تقدير مستمعAU   ولاتحسب للطالب أي ساعات معتمدة لذلك.

15.   لا يسمح للطالب بالتسجيل في مقرر دراسي إذا كان له متطلب سابق ويجب عليه أن يجتاز المتطلب السابق أولاً.

16. يرصد تقدير الطالب في السجل الدراسي In Progress (IP) أثناء تقدمه في بحث المشروع البحثي للماجستير المهنية، وترصد له نتيجة مناقشة المشروعه البحثي بتقدير مجازة Approved (AP) أو غير مجازة  Not Approved (NAP)ولاتدخل في حساب متوسط نقاط التقدير التراكمي للدرجات CGPA.

مادة (7): قواعد تقييم المقرر:

 

أ‌.        يخصص 60% من الدرجة للامتحان النهائي ويخصص باقي الدرجة (40%) للاختبارات الدورية والتقييم المستمر.

ب‌.    يكون نظام احتساب النقاط والتقديرات للمقررات الدراسية كما يلي:

جدول احتساب النقاط والتقديرات للمقررات الدراسية:

التقدير/Grade

Mark

المعدل/
التقدير

النقاط

 

ممتاز

90 and more

A

4.000

Success نجاح

85 to < 90

A -

3.666

جيدجداً

80 to < 85

B +

3.333

75 to < 80

B

3.000

جيد

70 to < 75

B -

2.666

65 to < 70

C +

2.333

مقبول

60 to < 65

C

2.000

ضعيف

55 to < 60

C -

1.666

Failureرسوب

50 to < 55

D +

1.333

40 to < 50

D

1.000

ضعيف جداً

< 40

F

0.000

يرصد للطالب المنسحب من مقرر                                                      Withdrawal

------

W

---

 

يرصد للطالب المنسحب إجبارياً من مقرر                           Forced Withdrawal

------

FW

---

 

يرصد للطاب الذي لم يكمل متطلبات المقرر                                       Incomplete

------

I

---

 

يرصد للطالب المنسحب لأداء الخدمة العسكرية

Withdrawal for MilitaryService

------

WM

---

 

يرصد للطالب المسجل مستمع                                                                         Audit

------

AU

---

 

يرصد للطالب المسجل لساعات المشروع البحثى ولم تكتمل بعد      In Progress

------

IP

---

 

يرصد للطالب عند مناقشة المشروع البحثى العلمية بنجاح                     Approved

------

AP

---

 

يرصد للطالب عند رسوبه في مناقشة المشروع البحثى العلمية      Not Approved

------

NAP

---

 

يرصد للطالب للمقرر الذي تم إعادة دراسته لإنتهاء فترة صلاحيته    Satisfactory

 

S

---

 

مادة (8): الرسوم الدراسية لبرنامج الماجستير المهني في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية:

تحدد في بداية كل عام دراسي قيمة تسجيل الساعة المعتمدة لبرنامج الماجستير المهني في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية بقرار من رئيس الجامعة بناء على موافقة مجلس الجامعة وذلك بناءا على اقتراح مجلس إدارة البرنامج.

مادة (9): المرشدالأكاديمي:

يحدد مجلس إدارة البرنامج لكل طالب مرشدا أكاديميا من أعضاء هيئة التدريس من نفس التخصص كلما أمكن، وذلك لتقديم النصح والإرشاد خلال فترة دراسته ولمساعدته في اختيار المقررات الدراسية الأساسية والتكميلية اللازمة لمجال تخصصه. ويكون رأي المرشد الأكاديمي استشاريا وليس إلزاميا للطالب وذلك حتى نهاية دراسة الطالب للمقررات. ويستبدل المرشد الأكاديمي بالمشرف العلمي للطالب عند تسجيل المشروع البحثي (التقرير العلمي).

مادة (10): تحويل الساعات المعتمدة:

1. بعد موافقة مجلس الكلية وبناء على اقتراح مجلس إدارة البرنامج  يسمح للطالب بتحويل عدد من الساعات المعتمدة سبق له أن درسها في جامعة أخرى على أن تكون من بين متطلبات الحصول على الدرجة وان يكون قد نجح فيها بتقدير لا يقل عن  C أو ما يعادله بشرط:

أ)  ألا يزيد مجموع الساعات المحولة عن 30% من مجموع الساعات الدراسية اللازمة للحصول على الدرجة.

ب) ألا تكون قد احتسبت له وحصل بموجب دراستها على شهادة أو درجة علمية أخرى.

ج) تدخل تلك الساعات المعتمدة المحولة من جامعة أخرى في حساب المتوسط التراكمى للدرجات CGPA.

2. يسمح للطالب المسجل في برنامج الماجستير المهني أن يحول أي عدد من الساعات المعتمدة  التي نجح فيها بتقدير C على الأقل أو ما يعادله سبق وأن درسها في جامعة الإسكندرية في برنامج التعليم المستمر أو برنامج لم يستكمل إلى برنامج الماجستير المهني في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية التي يرغب في الالتحاق بها إذا كانت هذه المقررات من متطلبات البرنامج وتدخل هذه الساعات في حساب المتوسط التراكمي للدرجات CGPA.

 

بشرط ألا يكون قد مر أكثر من خمسة أعوام من تاريخ اجتيازه المقرر وحتى حصوله على درجة الماجستير المهنية (إعتماد النتيجة).


 

 

القواعد العامة للحصول على درجة الماجستير المهني
في
الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية

مادة (11):  شروط التسجيل:

يشترط ما يلي في تسجيل الطالب لدرجة الماجستير المهني في الحوسبة الكمية والمعلوماتية الكمية بالإضافة للشروط الواردة في المادة (5):

1.   أن يكون حاصلاً على درجة البكالوريوس من إحدى الجامعات المعترف بها من المجلس الأعلى للجامعات.

2.   يجوز لمجلس الكلية بناءً على توصية مجلس إدارة البرنامج قبول تسجيل الطالب الحاصل على تقدير مقبول في البكالوريوس ويرغب في التسجيل لدرجة الماجستير المهنية في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية وذلك بعد إجتيازه عدداً من المقررات الدراسية التكميلية علي مستوي البكالوريوس والتي يراها إدارة البرنامج ضرورية بحيث لايتجاوز عدد المقررات التكميلية عن أربعة مقررات بشرط أن تكون متطلباً سابق للمقررات الأساسية وفي حالة زيادتها عن أربعة مقررات يقضي الطالب سنة تأهيلية للنجاح في هذه المقررات بتقدير متوسط تراكمي CGPA لايقل عن 2.333 كشرط  لتسجيل مقررات الماجستير المهنية ولاتحسب له هذه المقررات ضمن ساعات برنامج الماجستير المهنية.

3.   بعد اجتياز الطالب المقررات الدراسية بنجاح بتقدير CGPA لايقل عن 2.333 (وإلا وجب علي الطالب التسجيل في مقررات إضافية أو إعادة تسجيل بعض المقررات لتحسين متوسط تقدير الدرجات)- يتقدم الطالب بطلب لتسجيل خطة المشروع البحثي (التقرير العلمي).

4.   بعد نجاح الطالب في جميع المقررات الخاصة بالماجستير المهنية بمتوسط تراكمي للدرجات CGPA لايقل عن 2.333 والانتهاء من موضوع المشروع البحثي (التقرير العلمي) يقوم المشرف العلمي بالتقدم بتقرير صلاحية المشروع البحثي مع طلب العرض على مجلس إدارة البرنامج لإقتراح تشكيل لجنة تقييم المشروع البحثي.

5.   تمنح درجة الماجستير المهنية للطلاب الذين يجتازون متطلبات الدرجة وبعد مناقشة المشروع البحثي وإجازته بواسطة لجنة المحكمين، ولايرصد التقدير أو المعدل التراكمي للدرجات في شهادة الماجستير المهنية ولكن ترصد تقديرات المقررات التي اجتازها الطالب في بيان تقديرات الطالبStudents Transcript

مادة (12): الساعات الدراسية للبرنامج:

 

1.      يحصل الطالب على درجة ماجستير المهنى فى الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية من كلية العلوم جامعة الاسكندرية بعد                 اجتياز 30 ساعة معتمدة بمعدل تراكمي لايقل عن 2.333 بالإضافة إلى ضرورة قيام الطالب بعمل مشروع بحثي 6 ساعات معتمدة.

2.      يُمنح الطالب درجة الماجستير المهنية في الحوسبة الكمية و المعلوماتية الكمية بعد إستيفائه جميع متطلبات منح الدرجة على أن يُحتسب تاريخ تسجيل الطالب من تسجيل أول مقرر من المقررات الدراسية ولا يجوز أن تقل المدة اللازمة لنيل درجة الماجستير المهنية عن عاميين.

 


 

مادة (13): هيئة الإشراف:

1.      يقر مجلس الكلية تشكيل لجنة الإشراف على الطالب المسجل لدرجة الماجستير المهنية بناءاً على اقتراح مجلس إدارة البرنامج  ووفق خطة إدارة البرنامج  البحثية من بين الأساتذة أو الأساتذة المساعدين. ويجوز للمدرسين الاشتراك في الإشراف بشرط أن يكون قد قام بنشر أبحاث من رسالتي الماجستير أو الدكتوراه الخاصة به بحيث لايزيد عدد المشرفين عن أربعة أعضاء على أن يكون المشرف الرئيسي من الكلية في تخصص المشروع البحثى ويختار من يعاونه من السادة أعضاء هيئة التدريس. ويجوز للطالب الإختيار بين عدد من الموضوعات البحثية المطروحة طبقاً للقواعد الموضوعة لكل تخصص.

ويجوز عند الضرورة الإستعانة بعضو هيئة تدريس من المعارين إعارة داخلية أو المنتدبين ندباً كلياً في الإشراف على رسائل الماجستير على ألا يكون إشرافاً منفرداً أو رئيسياً ولايجوز إشتراك أعضاء هيئة التدريس الذين تربطهم صلة قرابة بالطالب حتي الدرجة الرابعة في لجان الإشراف كما لايجوز إشتراك أعضاء هيئة التدريس الذين تربطهم ببعض صلة قرابة حتي الدرجة الرابعة في لجان الإشراف.

2.      في حالة تنفيذ الطالب لخطته البحثية جزئياً أو كلياً في أي جهة خارج الجامعة يجوز بموافقة مجلس الكلية أن يشترك في الإشراف احد المتخصصين من حملة درجة الدكتوراه أو من ذوي الخبرة في مجال التخصص من الجهة التي يجرى فيها البحث. وفي جميع الأحوال لاتزيد لجنة الإشراف عن ثلاثة أعضاء وعلى أن يكون المشرف الرئيسي من الجامعة.

3.      في حالة إعارة أحد المشرفين على المشروع البحثي إلي جهة خارج الجامعة أو حصوله على أجازة يقدم إلي مجلس إدارة البرنامج  تقريراً قبل أجازته عن المدي الذي وصل إليه الطالب في إعداد وتنفيذ المشروع البحثي وفي ضوء ذلك يعين المجلس من يحل محله أو ينضم إليه في الإشراف طبقاً للتقرير المقدم من باقي أعضاء لجنة الإشراف. مع إحتفاظ المشرف المعار أو القائم بأجازة بحقه في الاشتراك في نشر نتائج المشروع في الجزء الذي أشرف عليه طبقاً للتقرير المقدم ويسقط حقه في النشر إذا لم يتقدم بهذا التقرير قبل أجازته.

4.      يلتزم المشرفون على المشروع البحثى بتقديم تقرير دوري عن مدى تقدم الطالب كل ستة أشهر من تاريخ تسجيل خطة المقترح البحثي للرسالة. ويتم التوقيع عليه من قبل لجنة الإشراف مجتمعة، وفي حالة اختلاف آراء أعضاء لجنة الإشراف يقوم المشرف غير الموافق على خط سير الطالب بكتابة تقرير تفصيلي منفرد  يشرح فيه سبب إعتراضه على إستمرار الطالب في التسجيل ويقوم إدارة البرنامج بدراسة الحالة واتخاذ القرار المناسب. ثم تعتمد التقارير من مجلس إدارة البرنامج ولجنة الدراسات العليا بالكلية ويتم إخطار الطالب عن طريق إدارة الدراسات العليا بالكلية برأي لجنة الإشراف عن مدى تقدمه في المشروع البحثى (استمرار التسجيل أو إنذار الطالب أو إلغاء التسجيل) ويحق للطالب أن يحصل على نسخة ضوئية من التقرير حتي يستطيع تعديل وتصويب مساره بناء عليه.

5.      يلغى تسجيل الطالب إذا حررت عنه ثلاثة تقارير دورية متصلة تفيد بأن أداءه غير مرضٍ وذلك بعد توجيه ثلاثة إنذارات له على أن يتم توضيح سبب عدم الرضا عن أداء الطالب تفصيلاً في التقرير الدوري.

6.      إذا لم تلتزم لجنة الإشراف بتقديم التقرير الدوري للطالب فيعد ذلك بمثابة موافقة اللجنة علي إستمرار تسجيله وأن الطالب يؤدي عمله البحثي بطريقة مرضية. ولمجلس الجامعة الحق في تعديل لجنة الإشراف بناء علي إقتراح مجلس الكلية بعد أخذ رأي مجلس إدارة البرنامج في حالة عدم إلتزام المشرف بالوفاء بمتطلبات الإشراف من خلال التقارير الدورية الخاصة بمتابعة أداء الطالب.

7.      يتم توجيه عدد ثلاثة انذارات للطلاب غير المنتظمين أو المنقطعين عن الدراسة بعد التسجيل لدرجة الماجستير بحيث يوجه الانذار الاول بعد مرور ستة أشهر من تاريخ الانقطاع وفى حال استمرار الانقطاع يوجه إنذار ثان بعد ذلك بستة اشهر فاذا ظل الطالب منقطعاً يوجه للطالب إنذار ثالث وأخير بعد ستة أشهر أيضاً يقوم بعدها وكيل الكلية للدراسات العليا بعرض شطب قيد الطالب على مجلس الكلية لعدم الجدية.

مادة (14): لجنة تقييم المشروع البحثي:

تتقدم لجنة الإشراف على المشروع البحثي بعد الانتهاء من إعدادها إلى مجلس إدارة البرنامج تمهيداً للعرض على مجلس الكلية بالآتي:

1.      تقرير عن صلاحية المشروع البحثى للمناقشة موضحاً به ما قام به الباحث، و يقوم بالتوقيع عليه جميع المشرفين. كما تقدم لجنة الإشراف اقتراحاً بتشكيل لجنة الحكم على المشروع البحثى. وفي حالة سفر أحد المشرفين يرسل المشرف المسافر خطاباً أو فاكس أو رسالة بالبريد الإلكتروني (خلال أسبوعين) يفيد موافقته على ماجاء في تقرير الصلاحية. وإذا لم يصل الرد يطلب منه مرة أخرى إرسال التقرير، وفي حالة عدم ورود موافقته خلال أسبوعين على تقديم تقرير الصلاحية يعتبر ذلك بمثابة الموافقة.

2.      يشكل مجلس الكلية لجنة تقييم المشروع البحثي من ثلاثة أعضاء من الأساتذة أو الأساتذة المساعدين أحدهم المشرف على المشروع البحثى والعضوان الآخران من بين الأساتذة والأساتذة المساعدين بالجامعات، ويكون رئيس اللجنة أقدم الأساتذة، وفي حالة تعدد المشرفين يجوز أن يشتركوا في اللجنة بحد أقصى اثنين على أن يكون له صوتاً واحداً.

ويجوز أن يكون العضوان الخارجيان أو أحدهما من الأساتذة السابقين أو ممن في مستواهم العلمي من الاخصائيين (الخبراء) ويُحدد ذلك على أساس نشر سيادته العلمي ومعامل هيرش الذي يضع الحد الأدنى له مجلس إدارة البرنامج وذلك بشرط أن يكون كلاهما من خارج الكلية  وأحدهما من خارج الجامعة بالنسبة لرسائل الماجستير ويتم اعتماد تشكيل لجنة الحكم من الأستاذ الدكتور/ نائب رئيس الجامعة لشئون الدراسات العليا والبحوث ويجوز عند الضرورة الإستعانة بأساتذة أو أساتذة مساعدين من المعارين إعارة داخلية أو المنتدبين ندباً كلياً في المشاركة في لجان الحكم والمناقشة بنفس الشروط ويعامل معاملة الأعضاء من الداخل ولايجوز إشتراك الأساتذة أو الأساتذة المساعدين الذين تربطهم صلة قرابة بالطالب حتي الدرجة الرابعة في لجان الحكم كما لايجوز أيضاً إشتراك الأساتذة أو الأساتذة المساعدين الذين تربطهم ببعض صلة قرابة حتي الدرجة الرابعة في لجان الحكم.

يقوم المحكم بوضع التقرير داخل ظرف (ويمكن إرساله بالبريد الإلكتروني) موقعاً بلون مخالف للون الأسود على جميع الصفحات ويرسله إلى الأستاذ الدكتور/ وكيل الكلية لشئون الدراسات العليا والبحوث ويقوم سيادته بتجميع الثلاث تقارير وإرسالها إلى الأستاذ الدكتور/ رئيس مجلس إدارة البرنامج للإطلاع على التقارير الفردية في وجود الممتحن الداخلي وتحديد موعد المناقشة إذا كانت التقارير إيجابية... وفي حالة عدم الإجازة أو طلب تعديلات من أحد المحكمين تُعرض جميع التقارير على مجلس إدارة البرنامج لتحديد المدة المطلوبة لإعادة تقديم المشروع البحثى بعد إجراء التعديلات.

3.      يجوز أن تتم المناقشة بحضور أحد ممثلي لجنة الإشراف في لجنة الحكم في حالة تعذر حضور المشرف الآخر وفي كل الأحوال يجب أن تتم مناقشة المشروع البحثى علانية في أحد قاعات جامعة الإسكندرية.

4.      إذا لم تناقش المشروع البحثى خلال ثلاثة أشهر من تاريخ اعتماد الجامعة لتشكيل لجنة الحكم يعاد اعتماد اللجنة بنفس الأعضاء مرة أخرى وفي حالة عدم انعقاد اللجنة يتم تغيير تشكيل اللجنة بلجنة أخرى.

5.      للجنة الحكم أن توصي بإجازة المشروع البحثى او إعادة المشروع البحثى إلى الباحث لاستكمال ماتراه من نقص على أن تتقدم بتقرير جماعي للقسم المختص توصى فيه بمنح الطالب مهلة لاستكمال ملاحظاتها خلال ستة أشهر على الأكثر من تاريخ المناقشة على أن توافق لجنة الحكم أو من تفوضه على إجازة المشروع البحثى من عدمه.

6.      يمنح الطالب درجة الماجستير المهنية بعد استيفائه جميع متطلبات منح الدرجة على ان تحتسب تاريخ تسجيل الطالب من تسجيل اول مقرر من المقررات الدراسية ولايجوز أن تقل المدة اللازمة لنيل درجة الماجستير عن سنتين.

 

مادة (15):  كل مالم يرد ذكره في هذه اللائحه يطبق عليه أحكام قانون تنظيم الجامعات ولائحته التنفيذية والاحكام الواردة بلائحة الدراسات العليا بالكلية.


 

الخطة الدراسية للبرنامج

 

The student should complete 15 credit hours core courses and 15 credit hours elective courses in addition to 6 hours for Applied Project.

(1)  Core Courses (Mandatory courses) 15 Credits+ 6 Credits Project:

 

Code

Course Title

Credit Hours

Prerequisite

Lec.

Lab.

Cr.

QCIC 761

Basics of Computer Programming

أساسيات برمجة الحاسب

2

2

3

 

---

QCIC 762

Introduction to Probability and Statistics

مقدمة في الأحتمالات و الأحصاء

2

2

3

 

---

QCIC 763

Computer Algorithms and Models of Computations

خوارزميات الحاسب و نماذج الحسابات

2

2

3

 

---

QCIC 764

Introduction to quantum mechanics

مقدمة في ميكانيكا الكم

2

2

3

 

---

QCIC 765

Introduction to Quantum Computing

مقدمة في الحوسبة الكمية

2

2

3

 

---

 

QCIC 766

Project

مشروع البحثى

6

-

6

 

 

(2)  Elective Courses (15 Credits to be elected by the student)

Code

Course Title

Credit Hours

Prerequisite

Lec.

Lab.

Cr.

QCIC 767

Quantum Circuits

الدوائر الكمية

2

2

3

QCIC 763 and

QCIC 765

QCIC 768

Reversible Computing

الحوسبة القابلة للانعكاس

2

2

3

QCIC 765

QCIC 769

Quantum Algorithms

الخوارزميات الكمية

2

2

3

QCIC 761 and

QCIC 765

QCIC 770

Quantum Machine Learning

تعليم الاله الكمي

2

2

3

QCIC 761 and

QCIC 762

QCIC 771

Quantum Communications and Cryptography

الأتصالات و التشفير الكمي

2

2

3

QCIC 761 and

QCIC 764

QCIC 772

Quantum Information Theory

نظرية المعلومات الكمية

2

2

3

QCIC 762 and

QCIC 764

QCIC 773

Quantum Error-Correction

تصحيح الخطأ الكمي

2

2

3

QCIC 764 and

QCIC 765

QCIC 774

Quantum Image Processing

معالجة الصور الكمية

2

2

3

QCIC 761 and

QCIC 765

QCIC 775

Quantum Dot Cellular Automata

النقاط الكمية الخلوية ذاتية الحركة

2

2

3

QCIC 763 and

QCIC 765

QCIC 776

Adiabatic Quantum Computing

الحوسبة الكمية اللاتبادية

2

2

3

QCIC 762 and

QCIC 764

QCIC 777

Nanoelectronics for Quantum Computing

إلكترونيات النانو للحوسبة الكمية

2

2

3

 

QCIC 764

QCIC 778

Quantum Hardware

الأجهزة الكمية

2

2

3

QCIC 764

QCIC 779

Photonic Quantum Computing

الحوسبة الكمية الضوئية

2

2

3

 

QCIC 764

QCIC 780

Selected Topics in Quantum Computing

موضوعات مختارة في الحوسبة الكمية

2

2

3

 

QCIC 765

 

 


 

Course Description

 

QCQI 761 Basics of Computer Programming

أساسيات برمجة الحاسب

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Introduction to programming, Basic programming constructs, Branching and Iteration, Decomposition, Abstractions and Functions, Recursion, Structure types, Mutability, High order functions, Testing and debugging. Object-oriented programming concepts, Object-oriented design, Encapsulation and information hiding, Separation of interface and implementation, Classes and objects, Methods, Members, Subclasses and inheritance, Polymorphism, using an object-oriented programming language, Message passing, Operator overloading, Genericity, Programming using threads, Using APIs, Software design patterns. Arrays, Linear lists, Queues, and Stacks, Tree structures and traversals, Dictionaries and Search trees, Heaps, Tries, Sorting and Searching, Hashing, Basic graph algorithms: Traversals, Minimum Spanning Trees, Shortest Paths.

Prerequisite: None.

QCQI 762 Introduction to Probability and Statistics

مقدمة في الأحتمالات و الأحصاء

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Sets, Techniques of counting, Probability spaces, Independence and dependence, Conditional probabilities, Random variables, Expectation, variance, covariance and moments, Moment generating functions, Independence of random variables, Conditional expectation, Discrete and continuous distributions, Joint and marginal distributions. Normal distribution, Law of large numbers, Central limit theorem, Distributions derived from Normal distribution: Chi-squared, Student-t, and F distributions, Statistical estimation, Point estimation, Confidence intervals, Test of hypotheses, Fitting straight lines, Analysis of variance, Stochastic models, Poisson processes. Correlation between variables.

Prerequisite: None.

QCIC 763 Computer Algorithms and Models of Computations

خوارزميات الحاسب و نماذج الحسابات

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Automata theory, Turing Machines, Turing Machines Variants, Enumerators, Decidability, Diagonalization, Reducibility, Time Complexity, Complexity classes, P and NP, Polytime reductions, NP-Completeness, Growth of Functions and asymptotic notations. Calculation of running time, best case running time, worst case running time. Substitution method and master theorem.

Prerequisite: None.

 


 

QCIC 764 Introduction to quantum mechanics

مقدمة في ميكانيكا الكم

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Linear algebra: Systems of linear equations, Determinants, Euclidean spaces, Linear combinations and linear span, Subspaces, Linear independence, Basis and dimension, Rank of a matrix, Eigen values and Eigen vectors. Bases and linear independence, Linear operators and matrices, The Pauli matrices, Inner products, Eigenvectors and eigenvalues, Adjoints and Hermitian operators, Tensor products, Operator functions, The commutator and anti-commutator, The polar and singular value decompositions. The postulates of quantum mechanics: State space, Evolution, Quantum measurement, Distinguishing quantum states, Projective measurements, POVM measurements, Phase, Composite systems, Simple harmonic Oscillator, Schrödinger equation,  The density operator, Ensembles of quantum states, General properties of the density operator, The reduced density operator, trace, partial trace, The Schmidt decomposition and purifications, EPR and the Bell inequality.

Prerequisite: None.

QCIC 765 Introduction to Quantum Computing

مقدمة في الحوسبة الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

This course is a general introduction about the basics of Quantum computing, Dirac Notation, Schrodinger equation, no cloning theory, qubit, Bloch Sphere, controlled gates, Quantum Boolean circuits, Quantum superposition and entanglement, Reversible gates, measurement, quantum teleportation, dense coding, brief introduction to quantum search algorithms.

Corequisite: QCIC 764.

QCIC 766  Project

مشروع

The student implements an application using quantum computing to solve a real life application.

QCIC 767  Quantum Circuits

الدوائر الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

 

Single qubit operations, rotation gate, universality of single qubit gates. Multiple qubit gates, Controlled operations, NOT gate, CNOT gate, Toffoli gate, Peres Gate, Hadamard gate, Pauli gates, Fredkin gate. Universality of two-level unitary gates. Universality of Single qubit and CNOT gates. Approximation of quantum circuits. Synthesis and optimization of quantum circuits.Circuit identities, transpilers, compilers, Clifford and extended Clifford simulator, state vector simulator, noise simulation.

Prerequisite: QCIC 763 and QCIC 765.

 

QCIC 768 Reversible Computing

الحوسبة القابلة للانعكاس

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Boolean Algebra: Boolean Functions of n Variables, The Minterm Expansion, The Maxterm Expansion, The Reed–Muller Expansion, The Minimal ESOP Expansion, Linear Functions, Affine Linear Functions, Monotonic Functions, Boolean Derivative, Boolean Decompositions. Group Theory: Permutation Groups, Matrix Groups, Group Generators, Subgroups, Young Subgroups, Sylow p-Subgroups, Cyclic Subgroups. Reversible Computing: Reversible Circuits, Conservative Circuits, Monotonic Circuits, Linear Circuits, Affine Linear Circuits, Exchange Gates, SWAP Gates, Affine Exchange Gates, Control Gates, Sylow Circuits, Gate Cost and Logic Depth, Methods of Synthesis, Cosets, Double Cosets, Synthesis Algorithms, Variable Ordering, Templates, Linear Synthesis Algorithm, Preset Bits and Garbage Bits, Duplicating, Controlled gates, The Majority Circuit, Full Adder, Avoiding Garbage, reversible libraries, decomposition methods.

Prerequisite: QCIC 765.

QCIC 769 Quantum Algorithms

الخوارزميات الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Deutsch’s Algorithm, The Deutsch–Jozsa Algorithm, Simon’s Periodicity Algorithm, Bernstein Vazirani Algorithm, Grover’s Search Algorithm, Amplitude amplification techniques, Quantum searching by phase shift, Quantum searching by entanglement, Quantum Fourier transform, Shor’s Factoring Algorithm. Quantum computation complexity, PSPACE, BQP, BPP.

Prerequisite: QCIC 761 and QCIC 765.

QCIC 770 Quantum Machine Learning

تعليم الاله الكمي

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Feature representation, Similarity, Dimensionality reduction, Supervised learning, Regression, Unsupervised learning, confusion matrix, Area under curve, f1-score, R^2 score, precision and recall, Pattern Recognition and Neural Networks (Feedforward and Backpropagation), Reinforcement learning. Quantum Clustering Structures, Quantum Pattern Recognition, Quantum Classification, Quantum Process Tomography and Regression. Variational Quantum Circuits. Quantum Boltzmann Machine, Quantum Kernels. Quantum Natural Language Processing, Tensor Networks, Quantum Monte Carlo methods.  Gradient based optimizers, gradient free optmizers, quantum stochastic gradient descent, quantum based cost functions: fidelity and haar measurements, hybrid quantum models.

Prerequisite: QCIC 761 and QCIC 762

QCIC 771 Quantum Communications and Cryptography

الأتصالات و التشفير الكمي

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

 

Basics of light polarization, quantum teleportation, quantum dense coding, basics of classical cryptography, number theory, public key distribution, quantum key distribution, BB84 Protocol, The B92 Protocol, The EPR Protocol, quantum network, quantum internet, Quantum bit commitment, Position-based quantum cryptography, Device-independent quantum cryptography, Post-quantum cryptography.

Prerequisite: QCIC 761 and QCIC 764

 

QCIC 772 Quantum Information Theory

نظرية المعلومات الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Shannon entropy, Basic properties of entropy, The binary entropy, The relative entropy, Conditional entropy and mutual information, The data processing inequality, Von Neumann entropy, Quantum relative entropy, Basic properties of entropy, Measurements and entropy, Subadditivity, Concavity of the entropy, The entropy of a mixture of quantum states, Strong subadditivity, Proof of strong subadditivity, Strong subadditivity: elementary applications, Distinguishing quantum states and the accessible information, The Holevo bound, Data compression, Shannon’s noiseless channel coding theorem, Schumacher’s quantum noiseless channel coding theorem, Classical information over noisy quantum channels, Communication over noisy classical channels, Communication over noisy quantum channels, Quantum information over noisy quantum channels, Entropy exchange and the quantum Fano inequality, The quantum data processing inequality, Quantum Singleton bound, Quantum error-correction, refrigeration and Maxwell’s demon, Entanglement as a physical resource, Transforming bi-partite pure state entanglement, Entanglement distillation and dilution.

Prerequisite: QCIC 762 and QCIC 764

QCIC 773 Quantum Error-Correction

تصحيح الخطأ الكمي

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

The three qubit bit flip code, Three qubit phase flip code, The Shor code, Theory of quantum error-correction, Discretization of the errors, Independent error models, Degenerate codes, The quantum Hamming bound, Constructing quantum codes, Classical linear codes, Calderbank–Shor–Steane codes, Stabilizer codes, The stabilizer formalism, Unitary gates and the stabilizer formalism, Measurement in the stabilizer formalism, The Gottesman–Knill theorem, Stabilizer code constructions, Standard form for a stabilizer code, Quantum circuits for encoding, decoding, and correction, Fault-tolerant quantum computation, Fault-tolerant quantum logic, Fault-tolerant measurement, Elements of resilient quantum computation.

Prerequisite: QCIC 764 and QCIC 765

QCIC 774 Quantum Image Processing

معالجة الصور الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Classical image representation and processing, Quantum Image representation, Quantum image models, Flexible Representation for Quantum Images, Multi-Channel Representation for Quantum Images, Novel Enhanced Representation for Quantum Images, Quantum Image Operations, Parallel Comparison of Multiple Pairs of Quantum Images, Quantum Image Up-Scaling Based on Nearest-Neighbor Interpolation, Quantum Image Rotation by an Arbitrary Angle, Quantum Image Security, Algorithms for Quantum Watermarking, Algorithms for Quantum Image Encryption, Algorithms for Quantum Image Steganography, Quantum Image Understanding, Local Feature Point Extraction for Quantum Images, Quantum Image Median Filtering in Spatial Domain, Threshold-Based Quantum Image Segmentation.

Prerequisite: QCIC 761 and QCIC 765

QCIC 775 Quantum Dot Cellular Automata

النقاط الكمية الخلوية ذاتية الحركة

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Cellular automata, Introduction to Quantum dot cellular automata, Quantum dot cellular automata gates, Quantum dot cellular automata clocking, Quantum dot cellular automata simulation engines, Quantum dot cellular automata designer simulator, Quantum dot cellular automata Applications, Fault Tolerant quantum dot cellular automata.

Prerequisite: QCIC 763 and QCIC 765

 

QCIC 776 Adiabatic Quantum Computing

الحوسبة الكمية اللاتبادية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

This course provides the basics of adiabatic quantum computing, Hamiltonian, ground state, Ising Model, describes the problem of energy relaxation, the difference between adiabatic quantum computation and gate model of quantum computation, Quantum annealing, heuristic search algorithm, solving NP-hard optimization problems, graph embedding, quadratic unconstrained binary optimization.

Prerequisite: QCIC 762 and QCIC 764

QCIC 777 Nanoelectronics for Quantum Computing

إلكترونيات النانو للحوسبة الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

Electrodynamics of superconductors, BCS theory and tunnel junctions, the Josephson effect, flux and fluxoid quantization, quantization of electric circuits, the basic types of superconducting qubits, decoherence in the solid state, quantum circuit electrodynamics, readout of nanoscale qubits, fabrication of qubit devices, measurement techniques. Low Temperature Quantum Technology and Nanofabrication, quantum electronics and photonics, quantum control with applications in NMR and trapped ions, quantum optics.

Prerequisite: QCIC 764

QCIC 778 Quantum Hardware

الأجهزة الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

This course introduces the basic concepts of physical representation of quantum information, the Physical apparatus, and the Hamiltonian of known quantum systems such as Harmonic oscillator quantum computer, quantum photonics, Optical photon quantum computer, Optical cavity quantum electrodynamics, Ion traps, Nuclear magnetic resonance, superconducting electric circuits, Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) states.

Prerequisite: QCIC 764

QCIC 779 Photonic Quantum Computing

الحوسبة الكمية الضوئية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

 

Quantization of light: one mode, one photon state in a single mode: particle-like behavior, one photon interference: wave-particle duality, multimode quantized radiation, wave-particle duality for a single photon, one-photon based quantum technologies, quasi-classical states of radiation, multimode quasi-classical states of radiation, squeezed light, gaussian states of continuous variable systems, phase space methods, gaussian operations, entanglement of continuous variable systems, fock states and its representation, homodyne measurement, heterodyne measurement, fock measurement.

Prerequisite: QCIC 764

QCIC 780 Selected Topics in Quantum Computing

موضوعات مختارة في الحوسبة الكمية

3 Credits: Lec. 2 hrs + Lab. 2 hr.

This course covers the recent development, algorithms, methods and applications in quantum computing.

Prerequisite: QCIC 765