Asignatura:
Fundamentos de Mecánica Cuántica (doctorado); Temas de mecánica Cuántica (licenciatura).

Docentes:

• Juan Pablo Paz (profesor – mail: paz@df.uba.ar)
• Jose Nahuel Freitas (Ayudante de 1ra – mail: nahuel.freitas@gmail.com)

Carácter:
Optativa para Licenciatura y Doctorado en Ciencias Físicas.

Duración:
Un cuatrimestre (Segundo cuatrimestre de 2013).

Horario:
Martes y viernes de 14 a 16, practicas de 16 a 18.

Evaluación:
Presentación de ejercicios resueltos, exposición de un trabajo publicado (a seleccionar de una lista que figura en la página correspondiente), examen final.

Contenido:
La materia tendrá tres partes relativamente diferenciadas, pero conectadas entre si. Estas son:

Parte 1: Fundamentos de mecánica cuántica

Los postulados y sus misterios: interferencia, complementariedad, incertidumbre, probabilidades, medición,contextualidad, Estados puros y estados mixtos. Representaciones para la matriz densidad (esfera de Bloch, representación de Pauli, función de Wigner, etc). La mecánica cuántica de los sistemas compuestos. Entrelazamiento. Correlaciones cuánticas (entrelazamiento vs discordia). Desigualdades de Bell y sus generalizaciones. No localidad. Estados entrelazados de mas de dos partículas. Contextualidad y teorema de Kochen Specker. Esta parte insumirá aproximadamente 12 clases.

Parte 2: Información cuántica

Usos del entrelazamiento: Teleportación, distribución cuántica de claves, codificación superdensa, etc. Procesamiento cuántico de la información. Qué es una computadora cuántica. Algoritmos cuánticos. Ejemplos (Deutsch Josza, Simon, búsqueda de períodos, nociones sobre el algoritmo de factorización entera. El algoritmos de scattering. El modelo DQC1. Computación cuántica adiabática y modelo de computación basada en la medición. Esta parte insumirá aproximadamente 7 clases

Parte 3: Decoherencia

El problema de la medición. Medición y entrelazamiento. Mitos y verdades sobre el principio de Heisenberg. Medición según von Neumann. Colapso en etapas. Decoherencia. Qué resuelve y qué no resuelve la decoherencia? Modelos sobre decoherencia: Evolución general de sistemas cuánticos abiertos. Mapas CP, representación de Kraus. Ecuación de Linblad. Un modelo paradigmático: el movimiento Browniano cuántico. La decoherencia en el MBC: escalas de tiempo, estados punteros, etc. El origen de las leyes de la termodinámica a partir de la mecánica cuántica. Esta parte insumirá aproximadamente 10 clases.