Mecánica cuántica II

Esta é a segunda parte do curso de iniciación á mecánica cuántica. Contén os coñecementos necesarios para que calquera estudante poida configurar un itinerario completo con materias obrigatorias e optativas. A docencia estará orientada ao estudo de conceptos esenciais para comprender a teoría cuántica da información e a súa implantación en sistemas físicos de natureza cuántica.

Resultados de aprendizaxe:
O alumnado que curse esta materia será capaz de:

CON_01: Coñecer os fundamentos teóricos da mecánica cuántica, o formalismo matemático, os axiomas e os sistemas máis sinxelos.
CON_02: Adquirir coñecementos sobre sistemas cuánticos con moitos graos de liberdade como medio para almacenar e procesar información.

1. Repaso da mecánica ondulatoria dunha partícula
2. Oscilador harmónico. Operadores de creación e destrución.
3. Sistemas multipartitos, produto tensorial, operadores. Paradoxo EPR.
4. Estatística cuántica: bosóns e fermións.
5. Interacción átomo-campo electromagnético.
6. Cuantización do campo electromagnético.

A. V. Ramallo: Apuntes de Física Cuántica, USC, 2023.
A. V. Ramallo: Problemas resoltos en Física Cuántica, USC, 2023.
M. Le Bellac: Física Cuántica, Cambridge University Press, 2006.
D. Griffiths, F. Schroeter: Introducción á mecánica cuántica, Cambridge University Press, 2018.
M. Le Bellac: Unha pequena introdución á información cuántica e á computación cuántica, Cambridge University Press, 2006.
M.A. Nielsen, I.L. Chuang: computación cuántica e información cuántica. Cambridge University Press, 2000.
L. Susskind, A. Friedman: Quantum Mechanics--The Theoretical Minimum, Basic Books, 2014.

O alumnado que curse esta materia adquirirá as capacidades e habilidades de pensamento crítico e creativo, comunicación e traballo colaborativo que se sinalan na acta 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 as seguintes competencias específicas para esta materia:

CE1: Coñecer o dominio, conceptos, métodos e técnicas básicas da mecánica cuántica: formalismo matemático, postulados, operadores, matrices, esfera de Bloch, estados fotónicos.
CE2: Coñecer e adquirir competencia en técnicas experimentais de tratamento da información cuántica: interaccións, medidas, oscilacións, interferencias, sistemas de comunicación,...
CE3: Comprensión e coñecemento dos fundamentos da teoría cuántica da información, así como dos aspectos básicos dos catro tipos de tecnoloxías cuánticas: informática, comunicacións, metroloxía, simulación.

Clases expositivas: o profesor expón os temas ao alumnado.
Clases interactivas: seminarios e sesións baseadas na resolución de problemas.
Titorías: atención personalizada ao alumnado, orientación e resolución de dúbidas.
Traballo autónomo: estudo da materia impartida e resolución de exercicios propostos.

Activarase un curso na plataforma Moodle do Campus Virtual da USC ao que se subirá información de interese para o alumno e diverso material didáctico.

Avaliación continua: asistencia e participación continuadas en clases expositivas e interactivas e realización dos exercicios propostos nelas. Suporá o 60% da nota global.

Elaboración e/ou exposición de traballos e resolución de exercicios complementarios onde o alumno poña en práctica os métodos e técnicas aprendidas na materia. Suporá o 40% da nota global.

Con carácter ocasional e excepcional, en situacións nas que non fose posible realizar a avaliación continua, contémplase a posibilidade de avaliar o correspondente 60% da nota total mediante a realización dun exame final.

Estes criterios aplicaranse tanto na primeira como na segunda oportunidade da convocatoria.

Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación a “Normativa para a avaliación do rendemento académico dos alumnos e a revisión das cualificacións”.

Clases expositivas: 15 horas
Clases interactivas: 10 horas
Titorías: 3 horas
Traballo persoal do alumnado: 47 horas.
Total: 75 horas