TOPICOS DE TEORIA CUANTICA DE LA INFORMACION - 512710
- Descripción :Asignatura electiva que presenta los conceptos fundamentales de la Teoria Cuantica de la Informacion. Ademas incorpora elementos basicos de Optica Cuantica y Mecanica Estadistica fuera del equilibrio, en torno al estudio de la perdida de coherencia de sistemas cuantica abiertos.
- Resultados aprendizaje esperados :-Describir la dinamica de sistemas compuestos y comprender la transferencia de entanglement en estos sistemas.
-Comprender y aplicar los protocolos fundamentales en Teoria Cuantica de la Informacion y determinar su eventual potencialidad practica.
-Analizar la implementacion fisica de algunos protocolos de Informacion cuantica
- Contenidos :1.- Elementos Basicos.
Formalismo matematico de la Mecanica Cuantica y reglas de calculo: Espacios de Hilbert, estados, operadores, superoperadores. Sistemas aislados, evolucion unitaria, observables y mediciones.Operador densidad (estados mezcla), sistemas abiertos, falta de informacion y decoherencia. Evolucion no unitaria.Mediciones
generalizadas (POVM). Operadores de Krauss. Sistemas cuanticos compuestos.
2. Problemas Clasicos en la Interpretacion de la Mecanica Cuantica: Paradoja de
Einstein-Podolsky-Rosen. Desigualdad de Bell, desigualdades CHSH, estados GHZ.Teorema de Gleason.Teorema de Kochen-Specker.
3. Teoria de Entrelazamiento Cuantico: Estados cuanticos puros entrelazados. Criterios y medidas de entrelazamiento para estados puros. Descomposicion de Schmidt. Entropia de von Neumann. Pureza.Extension de la definicion de entrelazamiento a estados mezcla. Criterios de entrelazamiento para estados mezcla. Criterio de la transpuesta parcial.Medidas de entrelazamiento para estados mezcla. Entanglement
of formation, Entaglement of distillation, Concurrence, Tangle, Negativity. I-Concurrence e I-Tangle.
4. Aplicaciones de los estados entrelazados: Comunicaciones Cuanticas. Criptografia Cuantica.Dense Coding.Teleportacion Cuantica. Distribucion de Entanglement. Transferencia de Entanglement.
5. Computacion Cuantica: Maquina de Touring. Concepto de Universalidad. Analogo cuantico de la Maquina de Touring: El Computador Cuantico. Conjunto universal de compuertas logicas.Algoritmos cuanticos de Shor, Deutsch-Jocza, y Grover.
6. Correccion de Errores y Purificacion de Estados: Teoria clasica de la Informacion. Protocolos de purificacion de estados. Destilacion de estados. Correccion de errores.
- Metodología :El curso contempla la realizacion de 3 horas de clases semanales expositivas y 2 horas
de seminarios semanales con la participacion de los estudiantes mediante presentaciones de trabajos.
- Evaluación :Un certamen: (30%), Tareas 40% y presentacion de trabajos de investigacion y/o estudio, 30%.
- Facultad :CS FISICAS Y MATEMATICAS
- Departamento :FISICA
- Creditos :4
- Cupos :17
- Campus :CONCEPCION