Última actualización: 24/04/2023


Curso Académico: 2023/2024

Información y comunicaciones cuánticas
(19578)
Máster Universitario en Tecnologías e Ingeniería Cuánticas (Plan: 476 - Estudio: 379)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: GARCIA MUÑOZ, LUIS ENRIQUE

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Objetivos
El objetivo de este curso es que el estudiante adquiera los fundamentos básicos de los mecanismos las comunicaciones cuánticas así como introducir los procedimientos más usuales en la práctica para la aplicación de la óptica cuántica en comunicaciones. Para lograr estos objetivos, el alumno debe adquirir una serie de conocimientos y capacidades. Por lo que se refiere a los conocimientos, al finalizar el curso el estudiante será capaz de: # Entender las bases de la propagación de las ondas electromagnéticas y conocer los parámetros que describen esta propagación. # Conocer los estados no clásicos de la luz. # Comprender el papel fundamental que juegan los estados no clásicos de la luz en comunicaciones cuánticas. # Conocer un enlace de comunicaciones cuántico. # Comparar un enlace de comunicaciones cuántico con su contrapartida clásico. # Conocer el papel de los diferentes elementos que intervienen en un radioenlace para así poder evaluarlos. En cuanto a las capacidades, éstas las podemos clasificar en dos grupos uno de capacidades específicas y otro de capacidades más genéricas o destrezas. En cuanto a las capacidades específicas, al finalizar el curso el alumno será capaz de: ¿ Entender el significado de los parámetros que caracterizan la propagación de ondas electromagnéticas en medio homogéneo o por soporte físico. ¿ Interpretar los parámetros de un enlace de comunicaciones cuántico. ¿ Clasificar los distintos elementos necesarios en comunicaciones cuánticas. ¿ Analizar qué ocurre al respecto de prestaciones de un enlace de comunicaciones cuánticas respecto a uno clásico. ¿Viabilidad y realización práctica de un enlace de comunicaciones cuánticas.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Quantum Communications Classical and Quantum Communications Systems Scenarios of Classical Optical Communications Poisson Processes Optical Detection: Semiclassical Model Simplified Theory of Photon Counting and Implementation 2. Quantum Decision Theory: Analysis and Optimization Analysis of a Quantum Communications System Binary Optimization with Pure States State and Measurement Matrices with Pure States Holevo¿s Theorem Kennedy¿s Theorem The Geometrically Uniform Symmetry (GUS) 3. Quantum Decision Theory: Suboptimization Square Root Measurements (SRM) Performance Evaluation with the SRM Decision SRM with Mixed States SRM with Geometrically Uniform States (GUS) SRM with Mixed States Having the GUS Quantum Compression with SRM 4. Quantum Communications Systems Theory of Classical Optical Systems Quantum Decision with Pure States Quantum Binary Communications Systems Quantum Systems with OOK Modulation Quantum Systems with BPSK Modulation Quantum Systems with QAM Modulation Quantum Systems with PSK Modulation Quantum Systems with PPM Modulation Overview of Squeezed States Quantum Communications with Squeezed States
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
as actividades que se llevan a cabo en la impartición de la asignatura son: # Clases magistrales. Presentación de los principales conceptos mediante el uso tanto de la pizarra como de transparencias. Debate y aclaración de dudas de los conceptos adquiridos por el alumno en el proceso de autoaprendizaje. Para facilitar su desarrollo los alumnos tendrán un texto básico de referencia que será la herramienta fundamental para el autoaprendizaje requerido en la asignatura. (PO a y c) # Clases de ejercicios prácticos. Sesiones en las que se plantean y resuelven problemas. Los alumnos cuentan con una colección de problemas desde el inicio del curso así como con los exámenes de los últimos años resueltos. (PO c y e)
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 40
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 60

Calendario de Evaluación Continua


Bibliografía básica
  • Gianfranco Coriolaro. Quantum Communications. Springer. 2014
Bibliografía complementaria
  • P.A.M. Dirac. Quantum Mechanics. Oxford. 1985

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.