Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Optyka kwantowa 2

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-OPTKW2 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0533) Fizyka
Nazwa przedmiotu: Optyka kwantowa 2
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Fizyka s2, przedmioty wszystkie
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Znajomość podstaw mechaniki kwantowej, takich jak:

1) równanie Schroedingera,

2) rachunek operatorowy (w tym operatory kreacji i anihilacji, transformacje unitarne),

3) rachunek tensorowy,

4) druga kwantyzacja pola elektromagnetycznego.

Całkowity nakład pracy studenta:

- godziny realizowane z udziałem nauczyciela: 60 h

- czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 45 h

- czas wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 45 h

- czas wymagany do odbycia obowiązkowych praktyk: 0 h

Efekty uczenia się - wiedza:

W1 - posiada wiedzę w zakresie fizyki oraz matematyki niezbędną do opisu oraz analizy zjawisk fizycznych z dziedziny optyki kwantowej (fizyka: K_W01, K_W02)

W2 - zna podstawową problematykę i wybrane zagadnienia z ze współczesnej optyki kwantowej i atomowej oraz metody stosowane do ich opisu (fizyka: K_W05)

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 - posiada umiejętność analizy i opisu matematycznego zjawisk fizycznych z zakresu optyki kwantowej oraz rozwiązywania standardowych problemów z tej dziedziny (fizyka: K_U01)

U2 - potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w polskiej i anglojęzycznej literaturze fachowej i popularno-naukowej, a także w Internecie (fizyka: K_U04)

U3 - potrafi określić kierunki dalszego zdobywania kompetencji w tematyce objętej kursem (fizyka: K_U09)

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 - zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (fizyka: K_K01)

Metody dydaktyczne:

Wykład konwencjonalny i ćwiczenia rachunkowe.

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny

Metody dydaktyczne poszukujące:

- ćwiczeniowa

Skrócony opis:

Wykład poświęcony jest wybranym tematom optyki i informacji kwantowej. W szczególności omawiane będą zagadnienia wytwarzania kwantowych stanów pojedynczych fotonów oraz metody implementacji przykładowych protokołów komunikacji kwantowej.

Pełny opis:

Kurs zawiera następujące tematy:

1) wprowadzenie do fizyki pojedynczego fotonu,

2) kodowanie informacji kwantowej w stanie polaryzacyjnym fotonu,

3) protokoły przesyłania informacji kwantowej zakodowanej w polaryzacji oraz ich praktyczne implementacje (dystrybucja klucza kryptograficznego),

4) kodowanie w modzie przestrzennym pojedynczego fotonu,

5) metody wytwarzania wysokowymiarowch stanów splątanych,

6) praktyczne implementacje protokołów przetwarzania informacji kwantowej zakodowanej w modzie przestrzennym fotonu,

7) parametryczny podział częstości - opis procesu oraz metod doświadczalnych.

8) single photon detection in practice

9) funckja wignera i przestrzen fazowa.

Uwaga: możliwa jest pewna modyfikacja doboru tematyki w zależności od przygotowania, zainteresowań i preferencji studentów, którzy zapiszą się na wykład.

Literatura:

- M. A. Nielsen, I. L. Chuang, Quantum computation and quantum information, Cambridge University Press, Cambridge, 2006

- D. Bruss, G. Leuchs, Lectures on Quantum Information, Wiley, 2007

- szereg artykułów naukowych, które podane zostaną podczas trwania wykładu

Metody i kryteria oceniania:

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prac domowych i aktywności na zajęciach. Oddanie wszystkich prac domowych jest warunkiem zaliczenia ćwiczeń. Zaliczenie wykładu na podstawie egzaminu ustnego.

Praktyki zawodowe:

brak

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Kolenderski
Prowadzący grup: Piotr Kolenderski, Marta Misiaszek, Karolina Sędziak-Kacprowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Kolenderski
Prowadzący grup: Piotr Kolenderski, Marta Misiaszek, Karolina Sędziak-Kacprowicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Kolenderski
Prowadzący grup: Piotr Kolenderski, Marta Misiaszek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Kolenderski
Prowadzący grup: Maria Gieysztor, Piotr Kolenderski, Mikołaj Lasota
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.