物理513 ::伊利诺伊州物理学

课程描述

该课程必然与您可能参加的大多数其他类别有所不同,因为它基于本质上是一个相当新的,但非常快速增长的领域 - 量子信息。我们将首先研究新想法背后的一些基础。大多数物理学都是相当基本的量子力学。我的方法是尽可能简单地提出这些想法,并通过相关实验证明它们,其中许多是光学的。你们中的一些人无疑会发现我的方法太专注于实验。我将尝试从课程文本中的读数以及问题设置中的一些理论主题。

我在课程结束时的目标是,您将熟悉基本的基本概念,能够以中等的理解阅读现场的新文章,并有一种感觉,即您参加了最近的量子信息会议(在任何给定的一年中,现在可能有40多个专门专门针对该主题,如果我们在更大的会议上计算会议,则这是一倍以上。或者,如果您确实参加了这样的会议,则可以遵循相当一部分。

文字

我选择了Michael Nielsen和Isaac Chuang的《量子计算和量子信息》的“必需文本”。它提供了对量子计算和量子通信的相当全面的概述,包括您应该知道的许多理论背景,尽管它绝对集中在理论基础上,而不是实验实现。我打算给阅读作业和一些问题(从HW#3开始)。但是,它并不是真正适合本课程的第一部分 - 基础量子信息的大部分开发的基本量子光学器件。因此,此外,每周我都会分配几篇论文,这些论文与本周的讨论有关。这些通常将具有一些“历史性”的重要性,即该领域中任何人都应该在某个时候阅读或“新结果”论文来讨论该领域的最新进展。您应该计划阅读所有这些;您可能并不总是遵循所有的作品(因为我们将涵盖一个宽阔的区域,无法完全理解每一部分的各个方面),但希望可以收集相关信息。

其他文本

您可能会发现许多其他参考文献,或者很有趣,或者只是令人着迷!我推荐的主要内容是量子信息的实验方面(尽管已经有19岁了,但现在已经过时了!),是:

“量子信息的物理学”,编辑。D. Bouwmeester,A。Ekert和A. Zeilinger,Springer(2000)。

另一个容易获得的是,加州理工学院教授约翰·普雷斯基尔(John Preskill)和亚历克西(Alexei Kitaev)教授的课程说明。这些可以免费下载:

http://www.theory.caltech.edu/%7epreskill/ph219/index.html#lecture

其他几个在图书馆保存(帕伦斯的数字是所需的“呼叫号码”,您需要在桌子上需要):

Lo,H.,Spiller,T。和Popescu S.,量子信息简介。(004.1 in83)

Mandel,L。&Wolf,E。,光学连贯和量子光学。(535.2 M312O)

惠勒,J.A。&Zurek,W。H.,量子理论。(530.12 Q258)

量子信息的物理学,编辑。D. Bouwmeester,A。Ekert和A. Zeilinger,Springer(2000)。(004.1 p569)

Michael Nielsen和Isaac Chuang,《量子计算与量子信息》(511.8 N554Q)

其他课程政策

冠状病毒病

遵循大学政策,所有学生都必须参与不适当的行为以保护社区的健康和安全,包括正确佩戴面部护理,保持社交距离(始终与其他人至少6英尺),对即时座位区域进行了消毒,并使用洗手液。还要求学生遵循校园Covid-19测试协议。
觉得生病的学生一定不能上课。此外,对Covid-19的阳性测试或进行测试和/或隔离的学生不得参加课程。该大学将以符合隐私法的方式向讲师提供有关后一类学生的信息。这些学生被认为是班上的缺席,应该通过电子邮件与讲师联系,以弥补这项工作。
不遵守这些规则的学生将首先遵守;如果他们拒绝,他们将被要求立即离开教室。如果要求学生离开教室,则将被判定为不符合的学生缺席,并报告给学生冲突解决方案,以解决纪律处分。针对学生的违规投诉的累积可能导致大学解雇。

反种族主义和包容性陈述

Grainger工程学院致力于建立一个反种族主义者,包容性社区,该社区欢迎多样性以及许多方面,包括但不限于种族,种族和民族起源,性别和性别认同,性别,性,残疾,残疾地位,阶级,年龄或宗教信仰。该学院认识到,我们在黑人生活事项运动中共同学习,黑人,西班牙裔和土著的声音和贡献在很大程度上被排除在科学和工程学中,或者不被公认为公开的种族主义和公开的种族主义和微攻击威胁着我们的学生和大学社区的福祉。
本课程的有效性取决于我们每个人创建一个安全而鼓励的学习环境,该环境可以开放思想交流,同时还可以确保公平的机会和对我们所有人的尊重。希望每个人都可以帮助建立和维护一个学生,教职员工和教职员工可以做出贡献的环境,而不必担心个人嘲笑,不宽容或令人反感的语言。如果您目睹或经历种族主义,歧视,微观攻击或其他令人反感的行为,则鼓励您在课程主任的注意力下,如果您感到舒适。您还可以向偏见评估和响应团队报告这些行为(巴特)。根据您的报告,BART成员将跟进并与学生接触,以确保他们获得健康和安全所需的支持。如果报告的行为也违反了大学政策,则解决学生冲突办公室的工作人员也可能做出回应,并将采取适当的行动。
性行为不端报告义务

伊利诺伊大学致力于打击性行为不端。教师和工作人员必须向大学的标题IX办公室报告任何性行为不端的情况。反过来,拥有标题IX办事处的个人将提供有关权利和选择的信息,包括住宿,支持服务,校园纪律流程和执法选项。

可以在此处找到指定的大学员工清单,作为辅导员,保密顾问和医疗专业人员,他们没有此报告责任并可以保持机密性。wecare.illinois.edu/resources/students/#confidential

有关资源和报告的其他信息,请参见此处:wecare.illinois.edu。

学术诚信

伊利诺伊大学Urbana-Champaign学生法规也应被视为该教学大纲的一部分。学生应特别注意第1条,第4部分:学术诚信。在以下URL中读取代码:http://studentcode.illinois.edu/

学术不诚实可能导致成绩不佳。期望每个学生审查并遵守学术完整性政策:https://studentcode.illinois.edu/article1/part4/1-401/。无知不是任何学术不诚实的借口。您有责任阅读此政策以避免任何误解。如果您对什么构成窃,作弊或任何其他违反学术完整性的构成,请随时询问教练。

宗教遵守

伊利诺伊州法律要求该大学合理地适应学生在招生,班上出勤以及考试和工作要求方面的宗教信仰,遵守和实践。新利体育您应该在学期开始时检查该教学大纲,以了解课程截止日期与您的任何宗教观察之间的潜在冲突。如果存在冲突,则应将冲突通知您的讲师,并遵循https://odos.illinois.edu/community-of-care/resources/students/religious-observances/要求适当的住宿。这应该在上课的前两周完成。

与残疾相关的住宿

为了获得与残疾相关的学术调整和/或辅助艾滋病,残疾学生必须尽快与课程教练以及残疾资源和教育服务(DRES)联系。要联系DRE,您可以访问Champaign S. Oak St. 1207 S. Oak St.https://www.disability.illinois.edu。如果您担心您患有与残疾相关的状况,这会影响您的学术进步,那么有一些学术筛查可以帮助诊断以前未经诊断的残疾。您可以通过访问DRES网站并在页面底部选择“请求学术筛查”来访问这些内容。

家庭教育权和隐私法(FERPA)

任何根据《家庭教育权利和隐私法》(FERPA)抑制其目录信息的任何学生都应自我识别向讲师自我识别,以确保在本课程中保护其出勤的隐私。有关FERPA的更多信息,请参见https://registrar.illinois.edu/academic-records/ferpa/。