Guía docente de Información, Computación y Tecnologías Cuánticas (M53/56/2/24)

• Entrelazamiento cuántico y correlaciones cuánticas en sistemas compuestos.
• Medidas de entrelazamiento en sistemas de partículas idénticas. Aplicación a sistemas, procesos y fenómenos atómicos y moleculares.
• Dinámica cuántica de sistemas abiertos. Ecuación de Lindblad. Markovianidad cuántica.
• Distribución de claves cuánticas (QKD).
• Computación cuántica y procesos de decoherencia y corrección de errores.
• Condensados de Bose-Einstein: ecuación de Gross-Pitaevskii. 
• Gases cuánticos: aproximaciones teóricas
• Aplicaciones en metrología cuántica, óptica cuántica y simulación cuánticas

Conocimientos de Mecánica Cuántica.

• Los principios teóricos y la significación física del formalismo de la matriz densidad, enfatizando los aspectos teórico-informacionales y sus aplicaciones en información, computación y tecnologías cuánticas
• El concepto cuantitativo de información, con las correspondientes medidas entrópico-informacionales, y con su significado y aplicaciones físicas.
• las medidas entrópicas clásicas y cuánticas, así como las medidas de complejidad asociadas
• los conceptos y técnicas de la Física de Condensados, particularmente los condensados de Bose-Einstein, y de gases cuánticos. Estos elementos son el fundamento de muchos de los desarrollos actuales en óptica cuántica y en diversas tecnologías cuánticas.
• el fenómeno del entrelazamiento (entanglement) cuántico, sus propiedades, y sus aplicaciones en contextos científicos (p.ej., desorden interno en sistemas atómicos y moleculares) y tecnológicos (por ej., metrología, óptica y simulación cuánticas, y teleportación, criptografía y distribución de claves cuánticas).
• Las propiedades y características más importantes de los gases cuánticos fermiónicos y bosónicos.

El alumno será capaz de:

• Analizar el desorden interno de los sistemas cuánticos finitos por medio de entropías y medidas de complejidad clásicas y cuánticas, con énfasis en las medidas de entrelazamiento de tipo von Neumann y generalizaciones.
• Estudiar las correlaciones de los sistemas compuestos por medio del entrelazamiento cuántico entre sus partículas constituyentes.
• Aplicar las medidas de entrelazamiento cuántico a problemas científico-tecnológicos diversos relativos, tales como a la distribución segura de claves secretas a grandes distancias, los dispositivos de comunicación y computación cuánticas. 

• Tema 1: Información clásica e información cuántica. 
• Tema 2: Entrelazamiento y correlaciones cuánticas. 
• Tema 3: Computación Cuántica
• Tema 4: Gases cuánticos: Descripción teórica y técnicas experimentales.
• Tema 5: Tecnologías cuánticas y aplicaciones.  

• A. Bergou y M. Hillery, Introduction to the Quantum Information Processing (Springer, 2013)
• J.A. Jones y D. Jaksch, Quantum Information, Computation and Communication (Cambridge U. Press,2012)
• E.G. Riffel, Quantum Computing: A Gentle Introduction (M.I.T.Press, 2011)
• V. Vedral, Introduction to Quantum Information Science. (Oxford U.P., Oxford, 2006)
• H.T. Williams, Discrete Quantum Mechanics (Morgan and Claypool Publishers, 2015)
• N. Nielsen and I.L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information (Cambridge U. P., 2010). 
• John Preskill, Lecture notes on Quantum Computation; available online at http://www.theory.caltech.edu/people/preskill/ph229/.
• Quantum Optics: An Introduction, Marlan O. Scully and M. Suhail Zubairy, (Cambridge University Press 1997)
• Quantum Gas Experiments: Exploring Many-Body States, Päivi Törmä and Klaus Sengstock, World Scientific Publishing
• Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases, C. J. Pethick and H. Smith (Cambridge University Press 2008)
• Bose-Einstein Condensation, L. Pitaevskii and S. Stringari, (Oxford University Press)

• A. Galindo, “Del bit al qubit”:  http://teorica.fis.ucm.es/~agt/conferencias/leccionweb.pdf
• Quantum Computing in Nature: http://www.nature.com/nature/journal/v463/n7280/full/463441a.html
• Grupos de investigación: www.qubit.org ; www.quantumoptics.net ; http://faeuat0.us.es/QIGUS/links.htm;http://www.pcqc.fr/;  http://oxfordquantum.org
• www.quantiki.org ; una wiki-cuántica 
• Quantum manifesto of the European Union. A New Era of Technology (Marzo 2016).

El artículo 17 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que la convocatoria ordinaria estará basada preferentemente en la evaluación continua del estudiante, excepto para quienes se les haya reconocido el derecho a la evaluación única final.

• Valoración de las pruebas, exámenes, ejercicios, prácticas y/o problemas realizados individualmente o en grupo a lo largo del curso: entre 10% y 20.0%.
• Realización, exposición y defensa final de informes, trabajos, proyectos y/o memorias realizadas de forma individual o en grupo: 50 %.
• Realización de exámenes parciales o finales escritos: entre 0% y 20%.
• Valoración de la asistencia y participación del alumno en clase y en los seminarios, y sus aportaciones en las actividades desarrolladas: entre 10% y 20%.

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba y/o trabajo.

La evaluación en tal caso consistirá en un examen final de toda la asignatura: 100%.

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

La evaluación en tal caso consistirá en un examen final de toda la asignatura: 100%.