UniversitÓ degli Studi di Pavia - FacoltÓ di Scienze MMFFNN

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Ottica quantistica

Corsi di laurea:
Scienze fisiche
Docenti:
Sacchi Massimiliano
Anno accademico:
2009/2010
Codice corso:
500614
Crediti formativi:
6
Ambiti:
FIS/03
Decreto Ministeriale:
270/04
Ore di lezione:
48
Lingua di insegnamento:
Italiano

ModalitÓ

esame orale. Il primo argomento sara' a scelta del candidato.

Prerequisiti

Matematica avanzata (analisi e geometria analitica)
teoria dell'elettromagnetismo classico (sara' ripassata durante il corso)
meccanica quantistica elementare (sara' ripassata durante il corso)

Programma

Il corso fornisce nozioni di meccanica quantistica della radiazione orientate all' applicazione nell'ambito della teoria dell'informazione classica e quantistica, e dei fondamenti della meccanica quantistica.
Argomenti trattati:
campo elettromagnetico quantizzato; accopiamento con atomi a due livelli e Hamiltoniana di Jaynes-Cummings.
Cenni di ottica nonlineare: Hamiltoniane di interazione per conversione in frequenza, generazione di seconda armonica e conversione parametrica spontanea del vuoto.
Stati coerenti, squeezed e Gaussiani della radiazione; funzioni di Wigner; generazione di stati entangled e stati "Einstein-Podolski-Rosen".
Descrizione quantistica degli strumenti di misura: fotorivelazione, rivelatori omodina ed eterodina; misura congiunta di osservabili non commutanti.
Clonazione quantistica degli stati coerenti. Tomografia quantistica dello stato di polarizzazione e tomografia quantistica omodina.
Master equation per perdita e amplificazione quantistica; equazione di Fokker-Planck. Canali di comunicazione Gaussiani.
Rappresentazione "dual-rail" per qubit tramite modi ottici. Porte ottiche per il calcolo quantistico.
Hamiltoniana di interazione per ioni intrappolati: approssimazione di Lamb-Dicke e operazione a singolo qubit e a due qubit per il calcolo quantistico.
Stati entangled a due fotoni e crittografia quantistica. Teletrasporto quantistico a variabili continue.

Bibliografia

Testi consigliati:

C. C. Gerry and P. L. Knight, Introductory Quantum Optics (Cambridge UK 2005)
M. O. Scully and M. S. Zubairy, Quantum Optics, (Cambridge Univ. Press, 1997)
R. Puri, Mathematical Methods of quantum optics (Springer, Berlin, 2005)


Elenco appelli e prove

Nessuna prova presente

Credits: apnetwork.it