Úvod do kvantových technologií

Garant předmětu:

Ivan Richter

Přednášející:

Ivan Richter

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra laserové fyziky a fotoniky

Anotace:

Předmět je zaměřený na uvedení do komplexní multioborové problematiky kvantových technologií a jejích jednotlivých disciplín, sdůrazem na jejich synergii a provázanost. Jednotlivé přednášky jsou základním přehledovým úvodem do problematiky, na které navazují specifické předměty skupiny B. Po úvodu a motivaci jsou vprvní části přednášky věnovány teoretickým základům a postupům – kvantová a matematická fyzika pro popis jevů provázejících kvantové technologie, kvantové teorii informace, kvantová teorie pevných látek. Ve druhé části se přednáška věnuje přehledu jednotlivých platforem kvantových technologií -kvantová optika, kvantová nanostruktura a další. Třetí část přednášky je věnovaná technologiím přípravy a charakterizace kvantových nanostruktur. Závěrečná část přednášky je věnovánapřehledu možností a současným i budoucím aplikacím kvantových technologií. Přednáška je zakončena společným seminářem – prezentací dílčích témat dle výběru a specializace studentů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Obecný úvod –motivace, problematika kvantových technologií, vazby na další disciplíny, vymezení, klasifikace

2.Úvod do teoretických základůkvantových technologií -kvantová a matematická fyzika, matematické metody, metodika, přehled postupů

3.Úvod do kvantové teorie informace-metodika, přehled postupů

4.Úvod do kvantové teorie pevných látek-metodika, přehled postupů

5.Přehled jednotlivých platforem kvantových technologií–kvantová optika, kvantové nanostruktury

6.Přehled technologiípřípravy a charakterizace kvantových nanostruktur

7.Přehled aplikací kvantových technologií

8.Referáty studentů na předem zvolená a vypracovaná aktuální témata zdané vědní oblasti.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] M. A. Nielsen, I. L. Chuang: Quantum computation and quantum information, Cambridge Univ. Press, 2010.

[2] R. Balian: From microphysics to macrophysics I, II, Springer, New York, 2007.

[3] S.M.Barnett, Quantum Information. Oxford University Press, Oxford (2009).

[4] J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn, R. D. Meade, Photonic crystals: Molding the flow of light, 2nd Edition, Princeton University Press, 2008.

[5] S. A. Maier, Plasmonics:fundamentals and applications, Springer Science + Business Media LLC, 2007.

[6] L. Novotny, B. Hecht, Principles of nanooptics, Cambridge university press, 2006.

[7] Manijeh Razeghi: Fundamentals of Solid State Engineering. Kluwer 2002.

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: