Técnicas experimentais para a información cuántica

Esta asignatura proporciona ao alumno os aspectos experimentais fundamentais sobre distintas tecnoloxías físicas para o seu uso e aplicación en información cuántica (procesado/computación cuántica, comunicacións cuánticas e metroloxía cuántica). A materia centrarase sobre sistemas totalmente fotónicos, sistemas supercondutores, sistemas de estado sólido e dispositivos de detección.



----Resultados da aprendizaxe:
O alumnado que curse esta materia adquirirá coñecementos correspondentes aos seguintes items da memoria da titulación:
CON_01: Coñecer os fundamentos teóricos de mecánica cuántica, o formalismo matemático, os axiomas e sistemas máis sinxelos.
CON_17: Ter coñecementos de técnicas experimentais para a información e a comunicación cuánticas. Dispositivos ópticos e de estado sólido.

A asignatura centrarase na realización dunha selección de experiencias de laboratorio (segundo dispoñibilidade de posto experimental) tratando os seguintes contidos:

-Técnicas experimentais para desenvolver sistemas fotónicos para información cuántica: fontes de luz cuántica bifotón, luz entrelazada, …; transformacións cuánticas con dispositivos ópticos básicos; detección cuántica (proxectiva, coincidencias, …)

-Técnicas experimentais en sistemas baseados en supercondutores ou outros materiais cuánticos: técnicas crioxénicas; medidas en supercondutores ou outros sólidos nano-coherentes; os seus protectorados cuánticos; integración en dispositivos híbridos e sensores.

-Simulacións e experiencias básicas: desigualdades de Bell, protocolo BB84, interferencia HOM, QRNG, ...

Básica:
-- Notas de clase (dispoñibles na aula en liña da materia no campus virtual)
-- M. Fox 'Quantum optics. An introduction' , Oxford University Press, 2006.
-- Zhe-Yu Jeff Ou, Quantum Optics for Experimentalists, World Scientific, 2017.
-- D.S. Simon, G. Jaeger and A.V. Sergienko, 'Quantum Metrology, Imaging, and Communication', Springer 2017.
-- R. Simon, A. Smith - Superconductors. Conquering Technology's New Frontier (Plenum Publ., or reprint by Springer, ISBN 9780306429590)



Complementaria:
-- P.-A. Moreau et al., Imaging with quantum states of light, Nature Reviews Physics Vol 1, 367 (2019)
-- 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)

O alumnado que curse esta asignatura adquirirá as habilidades e destrezas de pensamento crítico e creativo, de comunicación e de traballo colaborativo que se sinalan na memoria de verificación do título (HD1,HD2,HD2,HD3).

Ademais das competencias básicas (CB1-CB5), xerais (CG1-CG4) e transversais (CT1-CT8) que se sinalan na memoria de verificación do título, o alumnado adquirirá as seguintes competencias específicas desta materia

Competencias Específicas:
CE2- Coñecer e adquirir competencia nas técnicas experimentais para o procesado da información cuántica: interaccións, medidas, oscilacións, interferencias, sistemas de comunicacións...
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
CE11- Adquirir unha base sólida sobre a teoría cuántica da información na súa aplicación ás comunicacións cuánticas, asi como sobre a tecnoloxía de dispositivos fotónicos empregados en comunicacións cuánticas, tanto terrestres como aéreas e vía satélite.

Clases de laboratorio no Campus Vida da Universidade de Santiago de Compostela, esixíndose a presencialidad no propio laboratorio.

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

Para as titorías é recomendable establecer cita previa.

A avaliación será por avaliación continua, con seguimento da actividade no laboratorio e informe de prácticas. A ponderación será fixada e anunciada cada curso dentro das marxes aprobadas na memoria de verificación da titulación.

1-Seguimento 20%
2-Informe de Prácticas 80%

Para estudantes de segunda oportunidade e/o repetidores de cursos anteriores os criterios serán os mesmos, conservándonse ata un curso as cualificacións de aprobado ou mellor en actividades, traballos e informes anteriores, e tendo oportunidade de renovar os devanditos traballos cada oportunidade de avaliación (excepto a realización da práctica no laboratorio para a segunda oportunidade).

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

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

Clases de prácticas de laboratorio: 25 horas
Traballo persoal do alumnado: 47 horas.
Titorías: 3 horas
Total: 75 horas