Otevřené kvantové systémy

Garant předmětu:

Jaroslav Novotný

Přednášející:

Jaroslav Novotný

Cvičící:

Jaroslav Novotný

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Kvantový popis složených systémů a jejich podsystémů, operátor hustoty. Čisté a smíšené stavy, entropie. Kvantové korelace, provázání, jeho základní vlastnosti a aplikace. Základy teorie zobecněného měření, pozitivní operátorová míra, fyzikální realizace. Kvantové operace, obecný popis změny kvantového stavu, superoperátorový formalismus, základní aplikace. Kvantová řídící rovnice pro markovovské procesy, kvantové dynamické semigrupy. Jednoduché modely pro popis dekoherence a termalizace.

Požadavky:

Znalosti základního kurzu kvantové mechaniky.

Osnova přednášek:

[1] Popis složených kvantových systémů

[2] Entropie a kvantové korelace

[3-4] Zobecněná kvantová měření

[5-7] Kvantové operace

[9-10] Kvantová řídící rovnice

[11] Dekoherence

[12] Termalizace

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Seznámit se s popisem chování otevřených kvantových systémů.

Schopnosti:

Aplikace teorie na konkrétní fyzikální problémy.

Studijní materiály:

Základní literatura:

[1] H.-P. Breuer and F. Petruccione, The theory of open quantum systems, Oxford Univ. Press, 2002

Doporučená literatura:

[2] M. A. Nielsen, I. L. Chuang, Quantum computation and quantum information, Cambridge Univ. Press, 2002

[3] I. Bengtsson, K. Zyczkowski, Geometry of Quantum States, Cambridge Univ. Press, 2006

[4] R. Alicki, K. Lendi, Quantum Dynamical Semigroups and Applications (Springer-Verlag, Berlin, 1987)

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální elektronika - Fotonika (volitelný předmět)
• Matematická fyzika (volitelný předmět)
• Kvantové technologie (volitelný předmět)