Séance de cours

Evolution des matrices de densité

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Dans cours

PHYS-454: Quantum optics and quantum information

This lecture describes advanced concepts and applications of quantum optics. It emphasizes the connection with ongoing research, and with the fast growing field of quantum technologies. The topics cover some aspects of quantum information processing, quant ...

Description

Cette séance de cours couvre l'évolution des matrices de densité en optique quantique, en se concentrant sur les super-opérateurs, les chemins d'évolution et les cartes complètement positives. Il explique l'évolution unitaire dans les systèmes fermés, les mesures et l'importance de l'enregistrement des résultats. La séance de cours aborde également le concept d'évolution limitée sur l'espace étendu, en mettant l'accent sur les exigences de cartes complètement positives et l'unicité des représentations.

Enseignant·e

Jean-Philippe Brantut

I did my PhD at the Institut d'Optique under the direction of Philippe Bouyer and Alain Aspect, before moving to ETHZ in the group of Tilman Esslinger, first as a post-doc then as a senior scientist. There I developed in particular the method allowing for a quantum simulation of nano-electronic devices with ultracold quantum gases.Since september 2016, I hold the Fondation Sandoz chair in physics of quantum gases at EPFL. There, my group has developed the first cold atoms machine combining Fermi gases with cavity-quantum electrodynamics. We use it to explore new ways of measuring and manipulating quantum matter.

Source officielle

Proximité ontologique

Informatique théorique

Theory of computation: Informatique quantique

Concepts associés (30)

Matrice densité

En physique quantique, la matrice densité, souvent représentée par , est un objet mathématique introduit par le mathématicien et physicien John von Neumann permettant de décrire l'état d'un système physique. Elle constitue une généralisation de la formulation d'un état physique à l'aide d'un ket , en permettant de décrire des états plus généraux, appelés mélanges statistiques, que la précédente formulation ne permettait pas de décrire.

Évolution socioculturelle

L’évolution socioculturelle est une palette de concepts décrivant comment les cultures et les sociétés ont évolué au cours du temps. Ainsi, l'évolution socioculturelle peut être définie comme . De telles théories impliquent la création de modèles pour la compréhension des relations entre les technologies, les structures sociales, les valeurs de la société, et comment/pourquoi elles changent dans le temps, pourquoi elles varient en empruntant des mécanismes spécifiques.

Quantum channel

In quantum information theory, a quantum channel is a communication channel which can transmit quantum information, as well as classical information. An example of quantum information is the state of a qubit. An example of classical information is a text document transmitted over the Internet. More formally, quantum channels are completely positive (CP) trace-preserving maps between spaces of operators. In other words, a quantum channel is just a quantum operation viewed not merely as the reduced dynamics of a system but as a pipeline intended to carry quantum information.

Cultural evolution

Cultural evolution is an evolutionary theory of social change. It follows from the definition of culture as "information capable of affecting individuals' behavior that they acquire from other members of their species through teaching, imitation and other forms of social transmission". Cultural evolution is the change of this information over time. Cultural evolution, historically also known as sociocultural evolution, was originally developed in the 19th century by anthropologists stemming from Charles Darwin's research on evolution.

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.

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Séances de cours associées (64)

Physique quantique II: Matrice d'opérateur ou de densité

Explore l'opérateur, la matrice de densité, les sous-systèmes, les états et l'évolution des systèmes en physique quantique.

Evolution des matrices de densité

Couvre l'évolution des matrices de densité en optique quantique, en se concentrant sur les canaux quantiques et l'amortissement d'amplitude.

Espace Hilbert: Etat, Evolution, Mesure

Présente l'espace Hilbert comme un grand endroit où les systèmes quantiques évoluent avec les unités.

Mesure du volume: Description générale

Examine la description générale des mesures quantiques, y compris les états post-mesure et les opérateurs de Kraus.

Équation de Lindblad

Couvre la dérivation de l'équation de Lindblad et l'évolution des gaz quantiques.

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