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Matrice de densité quantique Formalisme

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Dans cours

PHYS-314: Quantum physics II

The aim of this course is to familiarize the student with the concepts, methods and consequences of quantum physics. ...

Description

Cette séance de cours couvre le formalisme des matrices de densité quantique, y compris des sujets tels que la représentation de la matrice de densité, les propriétés et les applications en mécanique quantique. L'instructeur explique le concept de matrices de densité en physique quantique et leur importance dans la description des états mixtes et des opérations quantiques.

Enseignant·e·s (3)

Vincenzo Savona

De nationalité italienne, Vincenzo Savona est né en 1969. Il effectue ses études de physique à lEcole normale supérieure de Pise et à lUniversité de Pise. Puis il entreprend une thèse de doctorat à lInstitut de physique théorique de lEPFL. Il effectue des recherches post-doctorales à lEPFL, puis à lInstitut de physique de lUniversité Humboldt de Berlin. En 2002, il revient à lEPFL pour y constituer son groupe de recherche, bénéficiant dun subside «professeur boursier» du Fonds national suisse de la recherche scientifique. En 2006, il est nommé professeur assistant tenure-track à lEPFL et intègre le NCCR de photonique quantique. En 2010 il est nommé professeur associé. Actuellement, il dirige le Laboratoire de physique théorique des nanosystèmes.

Florent Gérard Krzakala

Zoë Holmes

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Ricard Puig, Sacha Lerch, Reyhaneh Aghaei Saem, Shao Hen Chiew, Weijie Xiong, Marc Sanz Drudis, Mehrad Sahebi, Manuel Rudolph Cours Quantum information theory PHYS-550 Après avoir revu les bases de la théorie quantique du point de vue de la théorie de l'information, nous couvrirons des sujets plus avancés en théorie de l'information quantique tels que les mesures de l'information quantique et la compréhension des états, canaux et mesures quantiqu

Source officielle

Proximité ontologique

Informatique théorique

Theory of computation: Informatique quantique

Concepts associés (32)

Mécanique quantique

La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l'œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l'échelle atomique et subatomique. Elle fut développée dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales.

Problème de la mesure quantique

Le problème de la mesure quantique consiste en un ensemble de problèmes, qui mettent en évidence des difficultés de corrélation entre les postulats de la mécanique quantique et le monde macroscopique tel qu'il nous apparaît ou tel qu'il est mesuré.

Von Neumann entropy

In physics, the von Neumann entropy, named after John von Neumann, is an extension of the concept of Gibbs entropy from classical statistical mechanics to quantum statistical mechanics. For a quantum-mechanical system described by a density matrix ρ, the von Neumann entropy is where denotes the trace and ln denotes the (natural) matrix logarithm. If the density matrix ρ is written in a basis of its eigenvectors as then the von Neumann entropy is merely In this form, S can be seen as the information theoretic Shannon entropy.

Quantum operation

In quantum mechanics, a quantum operation (also known as quantum dynamical map or quantum process) is a mathematical formalism used to describe a broad class of transformations that a quantum mechanical system can undergo. This was first discussed as a general stochastic transformation for a density matrix by George Sudarshan. The quantum operation formalism describes not only unitary time evolution or symmetry transformations of isolated systems, but also the effects of measurement and transient interactions with an environment.

Informatique quantique

L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.

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Séances de cours associées (64)

Information quantique et informatique

Couvre l'information quantique, l'informatique, les algorithmes, la correction d'erreurs et les défis sur le terrain.

Principes quantiques

Couvre les principes fondamentaux de l'informatique quantique et de l'évolution unitaire dans les systèmes quantiques.

Couplage capacitif: Interaction entre deux qubits

Couvre le couplage capacitif de deux qubits et ses implications en mécanique quantique.

Informatique quantique : introduction

Couvre les bases de l'informatique quantique, les algorithmes quantiques, la correction d'erreurs et la manipulation de bits quantiques.

Théorie de l'information quantique: Principes fondamentaux et États quantiques

Couvre les bases de la théorie de l'information quantique, en se concentrant sur les états classiques et quantiques, les évolutions et les mesures.

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Concepts associés (32)

Mécanique quantique

Problème de la mesure quantique

Von Neumann entropy

Quantum operation

Informatique quantique

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