|
Vyučující
|
-
Marek Petr, prof. 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. Wignerova funkce. 2. Základní Gaussovské kvantové stavy, Gaussovské operace a Gaussovská měření. Varianční matice. Dynamika Gaussovských systémů. 3. Kvantová provázanost (entanglement). Částečná transpozice. Duanovo a Simonovo kritérium, míry provázanosti. Generace Gaussovské provázanosti. 4. Kvantová teleportace. Podmíněná a nepodmíněná. Měřením indukované Gaussovské operace. Kvantová dekoherence. 5. No-go teorém o Gaussovské destilaci provázanosti. Ne-Gaussovské stavy a jejich destilace. Ne-Gaussovské operace v kvantové optice. Příprava ne-Gaussovských stavů. 6. Klonování kvantových stavů spojitých proměnných. Podmíněné zesílení kvantových stavů. 7. Informace ve spojitých proměnných. Kvantová distribuce klíče se spojitými proměnnými (individuální útoky), optimální útok. Vliv kvantové dekoherence na kvantovou distribuce klíče (QKD). 8. Universální kvantové počítání se spojitými proměnnými, kubická interakce, její příprava a vlastnosti. Spojité cluster stavy, Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) stavy a metody jejich přípravy.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), 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 (CV) a seznámit se základními protokoly pro kvantové zpracování informace.
Předmět zaměřený na získání schopnosti aplikace poznatků. Znalost základních protokolů pro kvantové zpracování informace se spojitými proměnnými a schopnost je analyticky řešit a numericky simulovat.
|
|
Předpoklady
|
OPT/KK1
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Účast na cvičeních povinná, účast na přednáškách dobrovolná, ale silně doporučená. Příprava na hodiny formou studia vybraných článků týkajících se problematiky. Předmět je ukončen vypracováním domácího úkolu a jeho obhájením během ústní zkoušky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Cerf, N. J., Leuchs, G., & Polzik, E. S. (2007). Quantum information with continuous variables of atoms and light. London.
-
Furusawa, A., & Loock, P. (2011). Quantum teleportation and entanglement: a hybrid approach to optical quantum information processing. Weinheim.
-
Gerry, C. C., & Knight, P. L. (2005). Introductory quantum optics. Cambridge.
-
Leonhardt, U. (2010). Essential Quantum Optics. Cambridge.
|