Moderní fyzika pro kybernetiku

B232 - Letní 23/24

Moderní fyzika pro kybernetiku - M02MFK

Kredity 3
Semestry letní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky neurčen
Rozsah výuky 2+1s
Anotace
Předmět rozebírá problémy a pojmy z hraničních oblastí mezi fyzikou, výpočetní technikou, informatikou a kybernetickou. Zdůrazňuje živé fyzikální souvislosti pojmu informace. Prostoročasové paradoxy. Vývoj Vesmíru a jeho struktura. Deterministický chaos. Fraktály. Kvantové jevy, interpretace. Kvantová informace, kvantové počítání, kryptografie. Entropie ve fyzice a v teorii informace. Disipace energie. Synenergetika a samoorganizace. Otevřené problémy. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/M02MFK
Cíle studia
Žádná data.
Osnovy přednášek
1. Sepětí prostoru a času, relativistické paradoxy.
2. Vývoj Vesmíru a jeho struktura.
3. Dynamické systémy ve fyzice.
4. Deterministický chaos, základní pojmy.
5. Atraktory, fraktály.
6. Kvantové jevy, úvod do kvantové mechaniky.
7. Matematická struktura, interpretace.
8. "Kvantová informace", kvantové měření.
9. "Kvantové počítání, teleportace, kryptografie".
10. Entropie ve fyzice a v teorii informace.
11. Informace jako fyzikální pojem, disipace energie.
12. Otevřené systémy, disipativní struktury.
13. Synergetika a samoorganizace.
14. Rezerva. Otevřené problémy.

Osnovy cvičení
1. Řešení vybraných relativistických paradoxů.
2. Některé astrofyzikální objekty (reliktní záření, černé díry.).
3. Neceločíselné metrické dimenze, obrázky fraktálů.
4. Axiomatická výstavba matematiky, její omezení (Goedel).
5. Kvantová měření, hodnoty a pravděpodobnosti.
6. Szilardův stroj, Maxwellův démon.
7. Příklady otevřených systémů.
Literatura
1. Doporučené přehledné články z odborné literatury
2. www.aldebaran.feld.cvut.cz/moderni_fyzika_pro_kybernetiku
3. Horák J., Krlín L.: Deterministický chaos, Academia Praha 1996
4. Zurek W.H. (Ed.): Complexity, Entropy and the Physics of Information, Addison-Wesley, 1990


Požadavky
Žádná data.