|
Vyučující
|
-
Marek Petr, doc. Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Kvantování elektromagnetického pole, spojité kvadraturní proměnné elektromagnetického pole, vlastnosti kvantového oscilátoru, vlastnosti základního stavu oscilátoru, komutační relace, operátorová algebra spojitých proměnných. Obrazy kvantové mechaniky. 2. Základní Gaussovské kvantové stavy, Gaussovské operace a Gaussovská měření v Heisenbergově obraze kvantové mechaniky. 3. Klonování kvantových stavů spojitých proměnných. Zesílení kvantových stavů. Reversibility klonování. Pravděpodobnostní klonování stavů. 4. Kvantová provázanost Gaussovských stavů, její generace, detekce a vlastnosti, Duanovo a Simonovo kritérium, míry provázanosti, podmíněná příprava kvantového stavu. 5. Kvantová teleportace a měřením indukované Gaussovské operace. Kvantová dekoherence a její vliv na kvantovou provázanost a kvantové operace. 6. Pojem informace ve spojitých proměnných. Kvantová distribuce klíče se spojitými proměnnými (individuální útoky), optimální útok. Vliv kvantové dekoherence na kvantovou distribuce klíče (QKD). 7. Pojem kovarianční matice Gaussovského stavu. Extremalita Gaussovských stavů. Bezpečnost QKD proti kolektivním útokům. Míry Gaussovské kvantové provázanosti, zobecněné stlačení. Wignerova funkce stavu, Gaussovské operace s Wignerovou funkcí, Gaussovská a ne-Gaussovská měření. Podmíněné operace na Gaussovských stavech. 8. No-go teorém o Gaussovské destilaci provázanosti. Ne-Gaussovské stavy a jejich destilace. Destilace Gaussovské kvantové provázanosti pomocí fotonové subtrakce, výhody a nevýhody. Hybridní kvantové zpracování informace se spojitými proměnnými. 9. Universální kvantové počítání se spojitými proměnnými, kubická interakce, její příprava a vlastnosti. Klastry stavů spojitých proměnných a vytváření operací.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
- Domácí příprava na výuku
- 26 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 13 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 39 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Náplní předmětu je získat teoretické vědomosti o kvantových systémech se spojitými proměnnými a seznámit se základními experimentálnimi testy.
Předmět zaměřený na získání schopnosti aplikace poznatků. Ukázat schopnost aplikovat získané schopnosti a dovednosti při řešení konkrétních úloh v konkrétních situacích.
|
|
Předpoklady
|
OPT/KK1
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
|
|
Doporučená literatura
|
-
Cerf, N. J., Leuchs, G., & Polzik, E. S. (2007). Quantum information with continuous variables of atoms and light. London: Imperial College Press.
-
Furusawa, A., & Loock, P. (2011). Quantum teleportation and entanglement: a hybrid approach to optical quantum information processing. Weinheim: Wiley-VCH.
-
Gerry, C. C., & Knight, P. L. (2005). Introductory quantum optics. Cambridge: Cambridge University Press.
|