Última actualización: 28/04/2023


Curso Académico: 2023/2024

Métodos numéricos para mecánica cuántica
(19594)
Máster Universitario en Tecnologías e Ingeniería Cuánticas (Plan: 476 - Estudio: 379)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: PUEBLA ANTUNES, RICARDO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
- Física cuántica (Mecánica cuántica matricial y ondas) - Computación cuántica - Laboratorio de computación cuántica - Óptica cuántica - Conocimientos básicos de lenguajes de progamación(p. ej. python)
Objetivos
CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación. CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. CG2. Conocimiento de materias científicas y técnicas que capaciten para el aprendizaje de nuevos métodos y tecnologías, así como que le dote de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. CG4. Capacidad para la resolución de los problemas científicos y tecnológicos que puedan plantearse en el marco de las aplicaciones de las tecnologías cuánticas en diversos campos de la física y la ingeniería. CG5. Capacidad para la utilización de los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos en la definición, planteamiento y resolución de problemas en el marco del ejercicio de su profesión. CG6. Capacidad para el desarrollo de nuevos productos y servicios basados en el uso y la explotación de las nuevas tecnologías cuánticas. CG7. Capacidad y conocimientos suficientes para poder acceder a planes de estudios afines a nivel de doctorado, tanto en el ámbito de la física como en las diversas ramas de la ingeniería. CE2. Capacidad de aplicar los conceptos de la mecánica cuántica y sus postulados a la resolución de problemas de interés tecnológico en sistemas cuánticos. CE3. Capacidad de usar los formalismos más importantes y las herramientas matemáticas más comunes usadas en mecánica cuántica.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Schrödinger equation - Euler method - Runge-Kutta - Trotterization - Chebyshev method 2. Variational methods 3. Matrix product states - DMRG 4. Density matrix and master equations - Monte Carlo and quantum trajectories
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
AF1. Clase teórica. AF2. Clases prácticas. AF3. Prácticas computacionales. AF4. Trabajo en grupo. AF5. Trabajo individual del estudiante. AF6. Exámenes parciales y finales. MD1. Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. MD3. Resolución de casos prácticos de manera individual o en grupo. MD4. Exposición y discusión en clase, bajo la moderación del profesor de temas relacionados con el contenido de la materia. MD5. Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40




Bibliografía básica
  • C. Gardiner , P. Zoller. Quantum Noise: A Handbook of Markovian and Non-Markovian Quantum Stochastic Methods with Applications to Quantum Optics. Springer. 2004
  • H. J. Carmichael. Statistical Methods in Quantum Optics 1 & 2. Springer. 1999

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