В рамках данного курса слушатель знакомится с современными экспериментальными исследованиями основ квантовой механики, теории квантовых измерений и квантовой теории информации, принципами современного эксперимента в микро- и мезоскопических структурах, твердых телах. 

В результате усвоения курса слушатель получает общие знания о современных экспериментах, в которых демонстрируются «волновые» свойства нейтронов, атомов, молекул, бозе-эйнштейновских конденсатов; проверяются принципы неопределенности и дополнительности; исследуется специфика квантовых измерений. 

Особое внимание уделяется возможностями практического использования в современных вычислительных и измерительных системах квантовой теории информации и квантовой теории измерений, макроскопических квантовых эффектов.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Волновая функция. Измерения. Матрица плотности.
Волновая функция Классификация квантовых технологий Квантовые и классические вероятности Классические и квантовые измерения Переходы и скалярное произведение Оптико-механическая аналогия Классические и квантовые корреляции

Лекция 2. Формализм вторичного квантования и матрицы плотности.
Резюме предыдущей лекции Вторичное квантование Операторы рождения и уничтожения Матрица плотности

Лекция 3. Динамика спиновых систем.
Резюме предыдущей лекции Матрицы Паули Блоховская сфера Эволюция состояния Современные эксперименты со спиновыми системами

Лекция 4. Двухуровневые системы и двухъямные потенциалы.
Связывание состояний Асимметрия потенциала Физические реализации двухуровневых систем

Лекция 5. Искусственные атомы на основе сверхпроводниковой технологии.
Контакт Джозефсона Условия квантованности сверхпроводящей системы Реализация сверхпроводящих кубитов

Лекция 6. Основные типы сверхпроводящих кубитов.
Фазовый кубит Потоковый кубит Зарядовый кубит

Лекция 7. Потеря когерентности кубитовой системой.
Сверхпроводящие кубиты (резюме) Потеря когерентности квантовым состоянием Системы с подавлением потери когерентности

Лекция 8. Взаимодействие искусственных атомов с электромагнитным излучением.
Эффекты взаимодействия искусственных атомов с электромагнитным полем СВЧ-резонаторы Динамический эффект Казимира Практическая реализация кубитовых систем

Лекция 9. Квантовые вычислительные системы. Часть 1.
Моделирование на квантовых вычислительных системах Квантовые логические элементы Классические логические устройства

Лекция 10. Квантовые вычислительные системы. Часть 2.
Эквивалентные схемы квантовых вычислительных систем Классические логические устройства Считывание и контроль состояний кубитов

Лекция 11. Квантовые вычислительные системы. Часть 3.
Джиттер солитона в дискретной среде Оптимизация флаксонного баллистического детектора SFQ-импульсы Быстрое управление квантовой системой

Лекция 12. Интегральная и микроволновая фотоника.
Квантовая криптография Сверхпроводниковые детекторы излучения и интегральные цепи Микроволновая фотоника