Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Titorías: 3 Clase Expositiva: 15 Clase Interactiva: 10 Total: 28
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física Aplicada
Áreas: Óptica
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
Esta materia ofértase nos Títulos de Máster en Física (MF) e Máster en Ciencia e Tecnoloxías da Información Cuántica (MCTIC).
MF:
O obxectivo global desta materia é que o alumno do MF coñeza e comprenda distintos aspectos conceptuais e formais sobre a luz cuántica, mediante os seguintes obxectivos concretos:
-Comprender de xeito riguroso a cuantización da luz e a propagación temporal e espacial da
luz cuántica.
-Coñecer diferentes estados cuánticos de luz, sabendo ademais como transformar (manipular) ditos
estados con sistemas ópticos. Coñecer e entender diferentes sistemas ópticos de xeración de
estados cuánticos de luz.
-Coñecer e comprender os conceptos de polarización, interferencia e coherencia cuántica da luz a
distintos órdes, e saber formalizalos, todo isto co obxecto de caracterizar estados cuánticos de luz
e comprobar aspectos fundamentais da física.
-Saber describir cuanticamente tanto a luz coma os sistemas ópticos coa fin de manipular estados
cuánticos de luz orientados a aplicacións relevantes nos campos da óptica cuántica fundamental
e aplicada (computación cuántica, criptografía cuántica, metroloxía cuántica, etc.)
-Coñecer e comprender diferentes sistemas ópticos non lineais fundamentais como xeradores de luz cuántica así coma sistemas e técnicas de medida e de detección de luz cuántica para poder identificar e caracterizar estados cuánticos de luz.
Resultados da Aprendizaxe
-Comprender con certa profundidade a cuantización da luz e a propagación temporal e espacial da luz cuántica.
-Coñecer diferentes estados cuánticos da luz, sabendo tamén transformar (manipular) estes estados con sistemas ópticos. Coñecer e comprender ademais diferentes sistemas ópticos para xerar estados cuánticos da luz.
-Coñecer e comprender os conceptos de polarización, interferencia e coherencia cuántica da luz en diferentes ordes e saber formalizalos, todo iso co obxectivo de caracterizar os estados cuánticos da luz, comprobar aspectos fundamentais da física, e comprender distintas aplicacións.
MCTIC:
Esta asignatura proporciona ao alumno do MCTIC os aspectos teóricos e as hferramentas conceptuais e formais da Óptica Cuántica, é dicir, comprender o concepto de estados luminosos cuánticos, como se xeran, como se propagan dun xeito espazo-temporal, como se transforman cos sistemas ópticos e como se detectan. Os coñecementos adquiridos permítennos, por unha banda, afondar en aspectos opto-cuánticos fundamentais (variable discreta e continua, entretecemento e hiperentretecemento, medición sen interacción, compresión de ruído cuántico, polarización cuántica, coherencia e interferencia cuántica, etc.) e, por outra banda, aplicalos en calquera campo onde se poida utilizar a ciencia e a tecnoloxía fotónica (procesamento/computación cuántica, comunicacións cuánticas, metroloxía cuántica,...)
Resultados da Aprendizaxe
CON7.-O alumno adquirirá coñecementos da óptica cuántica e do papel e propiedades da luz cuántica e a súa manipulación no procesamento da información, nas comunicacións cuánticas, e na metroloxía cuántica.
Os contidos para o MF e o MCTIF son os mesmos, nomeadamente
-Propagación cuántica da luz. Formulación Hamiltoniana. Propagación cuántica temporal.
Operador Momento. Propagación cuántica espacial. Estudo de diferentes estados cuánticos de luz (Número, Caóticos, Coherentes, Comprimidos, Entrelazados, Gato, Fase, …) e das súas representaciones (Q, P, W, Fase, E, …).
Estados cuánticos de luz puros e mestura.
-Estados cuánticos e dispositivos ópticos. Estudo cuántico de dispositivos ópticos con modos espaciais.
Estados de campo óptico. Detección homodina. Disipación e decoherencia opto-cuántica. Aplicacións ao procesado cuántico (portas lóxicas, xeracion de N-qudits, medidas proxectivas, …).
-Polarización cuántica da luz. Operador de espín. Concepto de polarización cuántica. Operadores
de Stokes. Grao de polarización cuántica. Momento angular orbital. Dispositivos (polarizadores, retardadores, …) e aplicacións ao procesado cuántico, teleportación cuántica e criptografía cuántica.
-Interferencia e coherencia opto-cuántica: Probabilidade de detección de Glauber. Interferometría opto-cuántica. Funcións de coherencia opto-cuántica de orde arbitrario. Aplicacións metrolóxicas (medida de fase, litografía subdifractiva, imaxe cuántica, …)
-Optica cuántica non lineal. Operadores Momento non lineais de segunda e terceira orde. Xeración
de estados cuánticos de luz (apremados, gato, ...). SPDC de dobre paso. Non demolición cuántica. Aplicacións.
A Bibliografía será a mesma para ámbolos dous Másteres inda que haberá bibliografía exclusiva só para o Máster en Física (indícase entre parénteses):
Bibliografía Básica
-Material docente elaborado polo profesor sobre "Optica Cuántica" ubicado dixitalmente na Aula Virtual da materia.
Bibliografía Básica Complementaria
-Fox, M, 2005. Quantum Optics, Oxford University Press
-Gerry C. and Knight P., 2005, Introductory Quantum Optics, Cambridge University Press
-Loudon, R., 1983 (2ª ed), 2003 (3ª ed), The Quantum Theory of Light, Oxford University Press
-Scully M.O. and Zubairy M.S., 1997, Quantum Optics, Cambridge (MF)
-Mandel, L., Wolf, E., 1995. Optical Coherence and Quantum Optics, Cambridge University Press (MF)
Recursos bibliográficos na rede
-No material docente elaborado polo profesor sobre "Optica Cuántica" ubicado na Aula Virtual hai ligazóns a páxinas web.
-Pathak A., Banerjee A., Optical Quantum Informaction and Quantum Communications, http://dx.doi.org/10.1117/3.2240896
-G.Grynberg, A.Aspect, C.Fabre, Introduction to Quantum Optics
http://www.fulviofrisone.com/attachments/article/404/intoduction%20to%2… (MF)
MF:
CG01 - Adquirir a capacidade de realizar traballos de investigación en equipo.
CG02 - Ter capacidade de análise e de síntese.
CG03 - Adquirir a capacidade para redactar textos, artigos ou informes científicos conforme aos estándares de publicación.
CG04 - Familiarizarse coas distintas modalidades usadas para a difusión de resultados e divulgación de coñecementos en reunións científicas.
CG05 - Aplicar os coñecementos á resolución de problemas complexos.
CB6 - Posuír e comprender coñecementos que aporten unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación
CB7 - Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en contornas novas ou pouco coñecidas dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo
CB8 - Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e xuízos
CB9 - Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüedades
CB10 - Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en gran medida autodirigido ou autónomo.
CT01 - Capacidade para interpretar textos, documentación, informes e artigos académicos en inglés, idioma científico por excelencia.
CT02 - Desenvolver a capacidade para a toma de decisións responsables en situacións complexas e/ou responsables
CE10 - Comprender e asimilar tanto aspectos fundamentais como máis aplicados da Física da luz e a radiación.
CE11 - Adquirir coñecementos e dominio das estratexias e sistemas de transmisión da luz e a radiación.
MCTIC:
O alumnado que curse esta materia adquirirá as capacidades e habilidades de pensamento crítico e creativo, comunicación e traballo colaborativo que se sinalan na Memoria de Verificación do título (HD0, HD1, HD2, HD3).
Ademais das competencias básicas (CB1-CB5), xerais (CG1-CG4) e transversais (CT1-CT8) especificadas na Memoria de Verificación do título, o alumnado adquirirá a seguinte competencia específica:
CE6-Coñecer e comprender a natureza das plataformas físicas de procesamento de información cuántica en sistemas fotónicos: óptica cuántica, sistemas ópticos integrados, sistemas optoatómicos, sistemas de detección e medida, e fotónica de semicondutores.
Impartiranse as horas semanais de clase presencial segundo o calendario oficial. Explicaranse, utilizando todos os medios audiovisuaiss dos que se poida dispor, os contidos teóricos da materia (método expositivo), introducindo exercicios e problemas ilustrativos e/ou aclaratorios de ditos contidos (método interactivo e estudo de casos). Aos alumnos iráselles fornecendo dun material (en xeral, en soporte electrónico) que abrangue tanto o desenvolvemento dos contidos teóricos que se explican na aula coma os enunciados dos exercicios e problemas, enfatizando que é un material de seguemento que deben completar co traballo persoal (traballo autónomo e asistido por titorías). Usarase o Campus Virtual da USC.
MF:
Actividades avaliables e o seu peso na nota global:
-Realización de traballos e exercicios (evaluación continua) 90%
-Asistencia y participación en las clases 10%
Excepcionalmente poderase realizar un exame final da materia.
MCTIC
Actividades avaliables e o seu peso na nota global:
-Resolución de exercicios (evaluación continua) 60%
-Realización de traballos de extensión 40%
Excepcionalmente poderá realizarse un exame da materia (60%)
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación ao recollido na "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”:
Artigo 16. Realización fraudulenta de exercicios ou probas.
A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba esixida na avaliación dunha materia implicará a cualificación de suspenso na convocatoria correspondente, con independencia do proceso disciplinario que se poida seguir contra o alumno infractor. Considerarse fraudulenta, entre outras, a realización de traballos plaxiados ou obtidos de fontes accesibles ao público sen reelaboración ou reinterpretación e sen citas aos autores e das fontes.
MF:
3 ECTS desglosados como segue:
Horas presenciais:
-Expositivo-Interactivas: 31 horas
Horas non presenciais (44 horas) adicadas a:
-Estudo dos contidos teóricos (conceptuais-formais)
-Realización de problemas/actividades
-Reelaboración de problemas/actividades
MCTIC
3 ECTS desglosados como segue:
Horas presenciais:
-Expositivo-Interactivas: 26 horas
Horas non presenciais (49 horas) adicadas a:
-Estudo dos contidos teóricos (conceptuais-formais)
-Realización de problemas/actividades
-Reelaboración de problemas/actividades
Recoméndase que o alumno teña coñecementos básicos de Optica Clásica e coñecementos de Mecánica Cuántica, e sobre todo que lea as Notas de Clase (ubicadas no Campus Virtual da USC), e que faga (e refaga) os exercicios, problemas e actividades propostos con constancia.
A materia de Óptica Cuántica está ofertada no Máster en Física (MF) e no Máster en Ciencia e Tecnoloxías da Información Cuántica (MCTIC). Ao MF correspóndenlle 30 horas presenciais, e ao MCTIC correspóndenlle 25 horas presenciais. Os alumnos do MCTIC quedarán exentos de contidos avanzados, daquela non precisarán, se o desexan, asistir ás clase onde se presenten ditos contidos. Esas horas deben investilas en desenvolver traballo autónomo non presencial. O profesor indicará os días nos que se impartirán ditos contidos avanzados.
Jesus Liñares Beiras
- Departamento
- Física Aplicada
- Área
- Óptica
- Teléfono
- 881813501
- Correo electrónico
- suso.linares.beiras [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
| Mércores | |||
|---|---|---|---|
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Galego | Aula 2 |
| Xoves | |||
| 10:00-11:00 | Grupo /CLE_01 | Galego | Aula 2 |
| 13.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 2 |
| 30.06.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 2 |