Ciencia e tecnoloxía da supercondutividade

Aquí presentamos a programación docente de dúas asignaturas incluída-incluínte; por iso cada un dos apartados desta programación contén información correspondente a estas asignaturas: i) P1261217 "Ciencia e Tecnoloxía da Supercondutividade" da titulación P1261V01 Máster en Ciencia e Tecnoloxía de Información Cuántica (MCTIC) e ii) P1211257 "Ciencia e Tecnoloxía da Supercondutividade" da titulación P1211V01 Máster en Física (MFis). Alí onde non se especifique unha distinción entre elas, o indicado nesta programación afecta a ambas.

O estudantado familiarizarase cos materiais superconductores incluíndo os desenvolvementos de nova xeración (cupratos e pnicturos, híbridos, nanoestructurados, bidimensionais, topolóxicos etc.) e o seu uso para dispositivos empregados en tecnoloxías cuánticas, así como aspectos relacionados de criociencia e criotecnoloxía. Abordaranse a descrición dos materiais e cal é a natureza dos seus estados e protectorados cuánticos, e finalmente discutirase en correspondente detalle e profundidade os dispositivos de información e metroloxía cuántica que estas propiedades cuánticas permiten (incluíndo por exemplo sensores fotónicos, sensores magnéticos de cuantos de fluxo, dispositivos híbridos para supercondutividade funcional, neurosensores, ratchets etc.)


----Resultados da aprendizaxe:

--Para o código P1261217 - MCTIC:
O alumnado que curse esta materia adquirirá coñecementos correspondentes aos seguintes ítems da memoria da titulación:
-CON_06: Adquirir coñecementos sobre sistemas físicos susceptibles de implementar o tratamento da información en graos de liberdade cuánticos.
-CON_10: Coñecementos sobre novos materiais cuánticos de estado sólido, as súas propiedades físicas e topolóxicas.

--Para o código P1211257 - MFis:
O alumnado que curse esta materia adquirirá coñecementos sobre o carácter cuántico dos materiais e dispositivos baseados en sólidos superconductores, así como as súas aplicacións contemporáneas e as súas propiedades físicas e topolóxicas.

-1-Materiais supercondutores contemporáneos; características do seu estado superconductor, do seu parámetro de orde e dos seus protectorados cuánticos.

1.1 Clásicos.
1.2 De alta temperatura cupratos e pnicturos
1.3 Nanoestructurados e híbridos.
1.4 Unidimensionais, bidimensionais e topolóxicos.
1.5 Outros materiais con supercondensados cuánticos

-2- Dispositivos supercondutores contemporáneos.

2.1-Dispositivos por efecto proximidade e túnel cuántico: Unións débiles e Josephson. Sensores de interferencia cuántica (SQUID). Emisores THz por efecto Josephson intrínseco. Qubits (de carga, de fase, de fluxo).
2.2-Sensores transition-edge: Bolómetricos, hot electron, de rotura de pares, de avalanchas; térmicos, fotónicos e electrónicos.
2.3-Dispositivos híbridos e nanoestructurados para elementos funcionais: Ratchets, sensores de vorticidade SAW, sensores nanofío, sistemas supercondutor + piezoeléctrico, outros.
2.4-Outros dispositivos: Almacenamento de enerxía a escalas macro e micro; motores, xeradores e estabilizadores eléctricos supercondutores; cables 2G.
2.5-Criotecnoloxía para a operación de dispositivos supercondutores.

Básica:
-- Notas de clase (dispoñibles na aula en liña da materia no campus virtual)
-- R. Simon, A. Smith - Superconductors. Conquering Technology's New Frontier (Plenum Publ., or reprint by Springer, ISBN 9780306429590)

Complementaria:
-- D.A. Cardwell, D.C. Larbalestier, A. Braginski (Eds.) - Handbook of Superconductivity, Vol. 3: Characterization and Applications (CRC Press, ISBN 9781439817360)
- M. Tinkham - Introduction to Superconductivity: Second Edition (McGraw-Hill, or reprint by Dover Books on Physics, ISBN 9780071147828)

-- Para o código P1261217 - MCTIC:

O alumnado que curse esta materia adquirirá as habilidades e destrezas de pensamento crítico e creativo, de comunicación e de traballo colaborativo sinaladas na memoria de verificación do título (HD1, HD2, HD3).
Ademáis das competencias básicas (CB1-CB5), xerais (CG1-CG4) e transversais (CT1-CT8) sinaladas na memoria de verificación do título, o alumnado adquirirá as seguintes competencias específicas desta materia:

Competencias Específicas:
CE4- Coñecer e saber aplicar as teorías físicas inherentes á comprensión dos sistemas para o procesado da información cuántica, incluíndo a termodinámica cuántica así como aspectos avanzados de magnetismo e mecánica cuántica.

CE5- Coñecer e comprender a natureza das plataformas físicas para o procesado da información cuántica en sistemas de estado sólido: sistemas supercondutores, criociencia e materiais cuánticos, incluíndo o estudo de estados topolóxicos


-- Para o código P1211257 - MFis:

Ademáis das competencias básicas CB6-CB10, xerais CG01-CG05 e transversais CT01-CT02 que sinaladas na memoria do título, nesta materia o alumnado adquirirá as seguintes competencias específicas:
CE08 - Adquirir un coñecemento en profundidade da estrutura da materia no réxime de baixas enerxías e a súa caracterización.
CE09 - Dominar o conxunto de ferramentas necesarias para que poida analizar os diferentes estados en que pode presentarse a materia.

As clases serán presenciais. No caso de estudantes con matrícula na asignatura con código P1261217, tamén se retrasmitirán de forma síncrona aos demais campus que participan da súa titulación, MCTIC.

- Clases expositivas: nelas explicaranse os contidos programados e responderanse as dúbidas que xurdan. Propoñeranse exercicios e problemas que o estudantado deberá resolver no seu tempo de traballo propio.
- Clases interactivas: resolución dos exercicios e problemas propostos, posta en común de dúbidas. Darase protagonismo ao alumnado para que presente os seus resultados.
- Titorías: nelas atenderase de forma personalizada ao alumnado para proporcionarlle orientación e resolver as súas dúbidas
- Traballo autónomo: neste tempo levará a cabo o estudo da materia e a resolución de tarefas propostas.

Haberá unha plataforma virtual que fará accesible material formativo e informativo esencial e suplementario.

Para as titorías é recomendable establecer cita previa.

-- Para os códigos P1261217 - MCTIC e P1211257 - MFis:

A avaliación da materia será por avaliación continua e traballos de extensión, á que contribuirá unha combinación de diferentes aspectos. A ponderación será fixada e anunciada cada curso dentro das marxes aprobadas nas memorias de verificación de ambas titulacións.

1 -Actividades de avaliación continua (entrega de exercicios resoltos e de traballos; presentación dos mesmos): Ponderación 70%
2 -Traballos de extensión (entrega e presentación): Ponderación 30%

Para estudantes de segunda oportunidade e/ou repetidores de cursos anteriores os criterios serán os mesmos, conservándonse ata un curso as cualificacións anteriores de actividades e traballos aprobados, e tendo oportunidade de realizar novas actividades e traballos para cada oportunidade de avaliación.

Como no resto de materias da Universidade de Santiago USC, para todos os alumnos a cualificación de "non presentado" outorgarase de acordo coas disposicións da normativa de permanencia nas titulacións de grao e posgraduado vixente na USC.

Asemade, para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recolleito a "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións” da USC.

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