Topic outline

  • ВСТУП

    Метою курсу є надання студентам-магістрантам всебічного розуміння квантових матеріалів та технологій, що сприятиме їхній здатності орієнтуватися в складнощах 2-ї квантової революції. За допомогою лекцій, дискусій та практичних вправ студенти вивчатимуть фундаментальні принципи квантової механіки, досліджуватимуть унікальні властивості квантових матеріалів та заглиблюватимуться в нові сфери застосування квантових технологій. Наприкінці курсу студенти матимуть знання та навички, необхідні для участі в передових дослідженнях та інноваціях у сфері квантової науки та технологій, що швидко розвиваються.

    Предмет курсу охоплює широкий спектр тем, пов'язаних з квантовою наукою та технологіями. Студенти вивчатимуть фундаментальні концепції квантової механіки, включаючи такі квантові явища, як надпровідність, топологічні ізолятори та квантовий магнетизм. Вони також вивчатимуть практичне застосування квантових матеріалів у таких галузях, як квантові комп'ютери та квантові обчислення, сенсори та метрологія, комунікація та енергетика. Центральною темою курсу є вивчення квантового транспорту в надпровідниках та приладів на його основі - від надпровідного квантового інтерферометра (SQUID) до надпровідних квантових комп'ютерів. Крім того, студенти вивчатимуть поточні квантові проекти та ініціативи як в Європі, так і в усьому світі, а також нові тенденції та майбутні напрямки в цій галузі. Загалом, курс забезпечує міждисциплінарний підхід до розуміння та використання потенціалу квантових матеріалів і технологій для наукового прогресу та технологічних інновацій. 

    Наразі курс розглядається як факультативний та розрахований як на студентів так і співробітників Центру квантових матеріалів та квантових технологій КАУ.

    Силабус курсу

  • Тема 1. Квантові основи (2 лекції)

    • Від квантової механіки до 2-ї квантової революції.
    • Концепції нелокальностi, заплутаності та квантових кореляцій.
    • Квантова контекстуальність.
    • Квантовий ефект Зенона та квантова теорія вимірювань.

    Викладено основні принципи квантової механіки та їхні наслідки для сучасних квантових технологій. Тема охоплює такі ключові поняття, як квантова нелокальність, яка кидає виклик нашому класичному розумінню простору і відстані, і квантова контекстуальність, яка досліджує, як вимірювання залежать від контексту, в якому вони проводяться. Крім того, лекція знайомить з квантовою теорією вимірювань, яка допомагає нам зрозуміти, як квантові системи поводяться під час вимірювання. Ці базові ідеї є важливими для розуміння найсучасніших розробок у галузі квантових матеріалів та технологій.