[Alumnos] Fundamentos de Mecanica Cuantica

[alumnos en df.uba.ar]

Hola a todos,
les envio informacion adicional sobre la materia optativa Fundamentos 
de Mecanica Cuantica para quienes 
esten interesados.
Saludos,

Silvina Ponce Dawson
Departamento de Fisica, FCEN-UBA
Ciudad Universitaria, Pabellon I
(1428) Buenos Aires
Argentina
Tel: (5411) 4576 3353
Fax: (5411) 4576 3357

----- Mensaje reenviado de paz en df.uba.ar -----
   Fecha: Mon, 04 Aug 2008 15:35:12 -0300
      De: Juan Pablo Paz <paz en df.uba.ar>
Responder-A: Juan Pablo Paz <paz en df.uba.ar>
Asunto: mail sobre Fundamentos de Mecanica Cuantica

Hola,

Mas abajo pordan encontrar el programa del curso
"Fundamentos de Mecánica Cuántica" que dictaré en el
Segundo Cuatrimestre. Aprovecho para hacer un par de
aclaraciones respecto a correlatividades y HORARIOS:

1) Correlatividades: El requisito para cursar es haber
cursado (y aprobado los TPs) de Fisica Teórica 2.

2) HORARIOS: En primera instancia pense en hacer una reunion
para fijar horarios. Pero teniendo en cuenta la cantidad de
consultas que recibi, creo que es mas conveniente fijar los
horarios "por decreto". He aqui tal decreto: La materia se
cursara los MARTES Y VIERNES de 9 a 13hs. ACLARACION: En
esa banda horaria habra una clase teorico/practica (para
alumnos que cursan la materia como optativa para la
Licenciatura y tambien para los que la cursan para el
Doctorado). Asimismo habra una clase practica (problemas)
destinada a quienes la cursan como materia de doctorado
La distribucion de los horarios sera la siguiente:
Clases Teoricas, Martes de 10 a 12 y Viernes de 9 a 11. Clases
de Problemas, Martes de 9 a 10 y de 12 a 13, Viernes de 11 a
13. La Lic. Cecilia Cormick sera la docente a cargo de las
clases de problemas. La primera clase es el MARTES 19 DE
AGOSTO A LAS 10HS (el Aula sera anunciada en cartelera).

3) En cuanto a la materia de doctorado (que tiene otro nombre,
se llama "Fundamentos e interpretacion de la mecanica cuantica".
Informo que esta en tramite la asignacion de puntaje (5 puntos).
En el pasado esta materia tenia solamente 3 puntos ya que tenia
una carga horaria menor. Aclaro que la materia "Fundamentos ..."
otorga 5 puntos como optativa para la Licenciatura.

Proximamente habilitaremos una pagina web de la materia para
anunciar novedades, publicar las guias de problemas, etc.

Saludos,
Juan Pablo Paz

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Asignatura: Fundamentos de la Mecánica Cuántica
Carácter: Optativa para la Licenciatura en Ciencias Físicas
Duración: Un cuatrimestre (Segundo cuatrimestre de 2008)
Correlatividad: TPs de Fisica Teorica 2
Horarios: Martes y Viernes de 9 a 13hs. Clases teoricas: Martes
de 10 a 12 y Viernes de 9 a 11.

Carga horaria (como optativa para la Licenciatura en Fisica):
4 hs semanales.
Evaluación: Presentación de ejercicios resueltos, presentación
de seminario, examen final.

Programa

1. Revisión de los postulados de la mecánica cuántica. Versiones
alternativas. Generalizaciones: La matriz densidad y la
representación de Liouville de la mecánica cuántica. La
función de Wigner y el espacio de fases en mecánica cuántica.

2. La mecánica cuántica de sistemas compuestos. Entrelazamiento.
Las consecuencias del entrelazamiento. No localidad y no
separabilidad. Naturaleza de las correlaciones cuánticas.
Incompatibilidad con el realismo local. Cripto-determinismo.
Desigualdades de Bell y sus generalizaciones. Contextualidad.
Teoremas de Gleason y Kochen Spekter.

3. El entrelazamiento como un recurso físico. Teleportación y
otras tareas asistidas por el entrelazamiento. Testigos de
entrelazamiento. Mapas positivos y deteccion del entrelazamiento.
Criterio PPT. Medidas de entrelazamiento. Entrelazamiento
destilable, entrelazamiento ligado y otras variedades de
entrelazamiento. Entrelazamiento en la naturaleza.

4. Informacion clasica e informacion cuantica. Limitaciones
a la distinguibilidad de estados cuanticos. No clonabilidad.
Entropia de Shannon y compresion de la informacion.
Compresion cuantica (Schumacher). Version cuantica de los
teoremas de Shannon. La cota de Holevo. Mediciones generalizadas.
POVM. Teorema de Neumark. Aplicaciones. Mediciones realistas.

5. El problema de la medición. Formulación de von Neuman. El rol
de la decoherencia. Soluciones alternativas.  Decoherencia y
transición cuántico?clásica. El problema. La solución. Que
soluciona realmente la decoherencia?

6. Sistemas cuánticos abiertos. Evolución temporal. El caso del
movimiento Browniano cuántico. Evolución de la matriz densidad
y la función de Wigner. El origen del mundo clásico a partir
de la mecánica cuántica.

7. Información (y termodinámica). Entropía y equilibrio
termodinámico. Procesos imposibles. Límites a la objetividad.
Limitaciones fundamentales para el procesamiento y transmisión
de información. Aplicaciones: Computación cuántica,
criptografía cuántica.

8. Zoología de las interpretaciones de la mecánica cuántica.
Cuales son las alternativas? Introducción general. Las
interpretaciones alternativas mas ?populares?: a) Ondas
piloto (Bohm, De Broglie), b) Historias consistentes,
c) Colapso espontaneo, d) Otras (Leggett, otras). e) Lógica
cuántica (Jauch, Piron). f) Mecánica cuántica de sistemas
individuales. Teorías distintas vs interpretaciones
diferentes.


Bibliografía: El curso no estará basado en un libro de texto
en particular. Los que figuran en la lista que se presenta
a continuación serán utilizados parcialmente. Se utilizarán
trabajos de investigación recientes como bibliografía del
curso.

i. ?Quantum Theory Concepts and Methods?, Asher Peres, Kluwer Ac.
Pub (1994).
ii. ?The interpretation of quantum mechanics?, Roland Omnes,
Princeton Univ. Press (1994).
iii. ?Quantum information and computation?, M. Nielsen and
I. Chuang, Cambridge Univ. Press (2000).
iv. ?Introduction to quantum information science?, V. Verdal,
Oxford Univ. Press (2007).
v. ?Environment induced decoherence and the transition
from quantum to classical?, J.P. Paz and W.H. Zurek,
en ?Coherent matter waves?  ed by R. Kaiser et al,
Springer Verlag (Berlin) (2001).


-- 
Juan Pablo Paz
Associate Professor
Department of Physics
FCEyN, UBA
Pabellon 1, Ciudad Universitaria
1428 Buenos Aires, Argentina

Phone: 54-11-45763353
Fax:   54-11-45763357
web:   http://www.df.uba.ar/users/paz
email: paz en df.uba.ar