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 de Partículas
Áreas: Física Teórica
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
A termodinámica cuántica estuda a aparición de leis termodinámicas en sistemas cuánticos, particularmente
en sistemas nanoscópicos. A ferramenta fundamental empregada é a teoría dos sistemas cuánticos abertos e as correspondentes ecuacións evolutivas, que permiten o estudo dos intercambios de enerxía fóra de equilibrio en pequenos sistemas, así como o control da decoherencia en sistemas de procesamento de información cuántica. Nesta materia introducirase o alumno nestes temas, de forma que lle permita seguir os avances máis recentes da literatura científica na materia.
1. Introdución aos sistemas cuánticos abertos. Operadores Kraus. Ecuacións piloto.
2. Sistemas markovianos en baños termais. Ecuación de Lindblad.
3. Os principios da termodinámica moderna. termodinámica estocástica. Igualdade de Jarzynski e teorema de flutuación de Crooks.
4. Produción de traballo, calor e entropía en sistemas cuánticos.
5. Termometría cuántica. Máquinas térmicas cuánticas e ciclos Otto. Baterías cuánticas.
6. Termodinámica cuántica de sistemas abertos. Ecuacións piloto e traxectorias cuánticas. Difusión de estados cuánticos. Termodinámica media: primeiro e segundo principio da termodinámica.
7. Termodinámica da información cuántica. dimensión Landauer. Teoremas de flutuación. Mecanismo Kibble-Zurek.
8. Decoherencia. Subespazos libres.
9. Sistemas forzados periodicamente. Cristais do tempo.
Basica:
-Notas de clase
-H. P. Breuer, F. Petruccione, The theory of open quantum systems, Oxford Univ. Press. 2002
-P. Strasberg, Quantum stochastic thermodynamics, Oxford Oxford Univ. Press. 2022
Complementaria:
-D. Lidar, Lecture notes on the theory of open quantum systems, arXiv: 1902.00967
-A. Rivas, S. Huelga, Open quantum systems, Springer 2012
-G. Kuritzi, A. Kofman, Thermodynamics and control of open quantum systems, Cambridge Univ. Press. 2022
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 (HD1, HD2, HD3).
Ademais das competencias básicas (CB1-CB5), xerais (CG1-CG4) e transversais (CT1-CT8) que se especifican na memoria de verificación do título, o alumnado adquirirá as seguintes competencias específicas para esta materia.
Habilidades específicas:
CE4: Coñecer e ser capaz de aplicar as teorías físicas inherentes á comprensión dos sistemas de procesamento da información cuántica, incluíndo a termodinámica cuántica, así como os aspectos avanzados do magnetismo e da mecánica cuántica.
CE6: Coñecer e comprender a natureza das plataformas físicas de procesamento da información cuántica en sistemas fotónicos: óptica cuántica, sistemas ópticos integrados, sistemas optoatómicos, sistemas de detección e medida, fotónica de semicondutores.
As clases serán presenciais e retransmitiranse de forma sincronizada aos demais campus
- Clases expositivas: nelas explicaranse os contidos programados e responderanse as dúbidas que poidan xurdir. Propoñeranse exercicios e problemas que o alumnado deberá resolver no seu propio tempo de traballo.
- Clases interactivas: resolución dos exercicios e problemas propostos, compartindo dúbidas. Os alumnos terán protagonismo para presentar os seus resultados.
- Titorías: nelas atenderase ao alumnado de forma personalizada para orientarlles e resolver as súas dúbidas.
- Traballo autónomo: durante este tempo realizarase o estudo da materia e a resolución das tarefas propostas.
Haberá unha plataforma virtual onde se fará accesible material formativo e informativo imprescindible e complementario.
A avaliación da materia será unha combinación de diferentes aspectos. A ponderación fixarase e anunciarase cada curso dentro das marxes aprobadas na memoria de verificacion.
1- Avaliación continua: asistencia e participación en clases expositivas e interactivas, entrega de exercicios e problemas resoltos, presentación voluntaria de resultados.
Ponderación: 60%
2. Traballos de ampliación
Ponderación: 40%
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."
Clases maxistrales: 15 horas
Clases interactivas: 10 horas
Traballo persoal do alumnado: 47 horas.
Titorías: 3 horas
Total: 75 horas
A asistencia e participación na clase, así como a resolución dos exercicios propostos.
As titorías poden ser presenciais ou en liña e requirirán cita previa.
Alfonso Vázquez Ramallo
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física Teórica
- Teléfono
- 881813990
- Correo electrónico
- alfonso.ramallo [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
| Xoves | |||
|---|---|---|---|
| 17:00-19:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 2 |
| 26.05.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 2 |
| 03.07.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 2 |