Summary of Elements of Quantum Technologies

Class Objectives:
• Provide a foundational understanding of quantum technology, including qubits topologies and control, quantum computing, quantum communication and sensing, quantum materials and materials for quantum technologies;
• The class aims to equip students with the knowledge and skills needed to grasp the principles and applications of quantum technology, preparing them for further exploration in this rapidly evolving field;

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Obiettivi

L'obiettivo del corso è fornire una comprensione di base delle tecnologie quantistiche, incluse le diverse tipologie di qubit ed il loro controllo, il calcolo quantistico, la comunicazione quantistica ed il quantum sensing, i materiali utilizzati per le tecnologie quantistiche e materiali quantistici;
Il corso mira a dotare gli studenti delle conoscenze e delle competenze necessarie per comprendere i principi e le applicazioni della tecnologie quantistice, preparandoli per ulteriori aprofondimenti in questo campo in rapida evoluzione;

Contenuti sintetici

Introduction of Quantum Information
Quantum Hardware
Qubit Control and Readout (SC qubits)
Quantum Communication
Quantum Sensing
Materials for quantum hardware platforms
Quantum Materials

Programma esteso

Prerequisiti

I corsi di matematica e fisica dei primi due anni della Laurea Triennale in Fisica.

Modalità didattica

Didattica erogativa in presenza:
Il corso è composto da 24 lezioni da 2 ore ciascuna svolte in modalità erogativa in presenza.
Durante le lezioni saranno esposte le i fondamenti delle tecnologie quantistiche.

Materiale didattico

Isaac Chuang and Michael Nielsen, "Quantum Computation and Quantum Information: 10th Anniversary Edition"
Riccardo Manenti, Mario Morra, "Quantum Information Science"
Daniel D. Stancil, Gregory T. Byrd, "Principles of Superconducting Quantum Computers"
Phillip Kaye, Raymond Laflamme, Michele Mosca, "An Introduction to Quantum Computing"
Serge Haroche, Jean-Michel Raimond, ''Exploring the Quantum: Atoms, Cavities, and Photons'
D.F. Walls, Gerard J. Milburn, "Quantum Optics"

Periodo di erogazione dell'insegnamento

Terzo anno, secondo semestre

Modalità di verifica del profitto e valutazione

L'esame finale consiste in

presentazione di un elaborato su uno di una serie di argomenti proposti dai docenti
un orale di discussione (non nozionistico).

Per chi lo desiderasse sarà possibile sostenere le prove di esame in lingua inglese.

Provide a foundational understanding of quantum technology, including qubits topologies and control, quantum computing, quantum communication and sensing, quantum materials and materials for quantum technologies;
The class aims to equip students with the knowledge and skills needed to grasp the principles and applications of quantum technology, preparing them for further exploration in this rapidly evolving field;