Introduzione alla Meccanica Quantistica (dove indicato, i capitoli si riferiscono al Kenneth Krane – Modern Physics) Il Dualismo onda-particella Richiami sulle onde elettromagnetiche. Fenomeni di interferenza e diffrazione. Le proprietà particellari della radiazione elettromagnetica (Krane, cap.3). Effetto fotoelettrico. Effetto Compton. Radiazione di corpo nero. Altri processi con fotoni. Cosa è un fotone? Le proprietà ondulatorie delle particelle (Krane, cap.4). Ipotesi di De Broglie. Relazione di indeterminazione per onde classiche. Principio di indeterminazione di Heisenberg. Onde piane e pacchetti d’onda. Probabilità e casualità. Ampiezze di probabilità. L’equazione d’onda di Schrödinger (Krane, cap.5) Giustificazione dell’equazione di Schrödinger. Probabilità e normalizzazione. Particella libera, particella su un segmento. Particella in potenziale di oscillatore armonico. L’equazione di Schrödinger dipendente dal tempo. Gradino di potenziale, coefficienti di riflessione e trasmissione. Barriera di potenziale, effetto tunnel, applicazioni. Cenni di Fisica Statistica (Krane, cap.10) Analisi statistica. Confronto fra statistica classica e statistiche quantistiche. Particelle identiche. Distribuzione di Maxwell delle velocità; la distribuzione di Maxwell-Boltzmann. Statistiche quantistiche: la statistica di Bose-Einstein e la statistica di Fermi-Dirac. Introduzione al Calcolo Quantistico. - Quantum Bit. - Stati Entangled e disuguaglianze di Bell. - Quantum Key Distribution. - Sistemi a molti Q-bit. - Porte logiche quantistiche. - Dense Coding - Teletrasporto di Stati Quantistici. - Computer Quantistici. – Sistemi di porte logiche quantistiche – parallelismo quantistico - Realizzazione di computer quantistici: - Computer quantistico con una particella in una scatola. - Computer quantistico con un oscillatore armonico. - Computer quantistico con fotoni ottici - Computer quantistico con cavità ottiche. - Computer quantistico con Transmon - L’algoritmo di Shor – La Trasformata di Fourier Quantistica - Problemi di ricerca. – L’algoritmo di Grover - L’Annealing Quantistico - Quantum Error Correction. – Caratterizzazione degli errori – Recuper di uno stato quantistico.

Kenneth Krane - Modern Physics - John Wiley and Sons 1996__ Eleanor Rieffel - An Introduction to Quantum Computing for Non-Physicists (http://arxiv.org/abs/quant-ph/9809016v2) Rieffel E.G., Polak W.H. Quantum Computing... A Gentle Introduction M. Nakahara, T. Ohmi - Quantum Computing Michael E. Nielsen & Isaac L. Chuang – Quantum Computation and Quantum Information. L. Susskind & A. Friedman - Quantum Mechanics: The Theoretical Minimum