Introduzione a quantum science and technology

L'insegnamento intende introdurre le idee e i metodi della scienza e delle tecnologie quantistiche, mettendo in luce la natura fisica dell'informazione e illustrando, attraverso sistemi semplici, i principi della teoria quantistica dell'informazione e le possibili applicazioni in protocolli di rilevazione, computazione, comunicazione e crittografia.

Al termine dell'insegnamento, lo studente: - avrà acquisito la nozione di informazione come risorsa fisica, e sarà in grado di enunciare i teoremi di Shannon e le loro estensioni quantistiche per sistemi a due livelli; - sarà in grado di caratterizzare l'entanglement in sistemi bipartiti e comprenderà il concetto di nonlocalità; - avrà appreso i concetti di teletrasporto, codifica densa, crittografia quantistica e misurazione assistita da entanglement per sistemi a due livelli; - avrà acquisito le nozioni fondamentali di metrologia e sensing quantistico; - avrà appreso le basi della computazione quantistica con esempi di protocolli applicati a sistemi a due livelli.