Sobre o curso

Nas últimas décadas, Informação Quântica (QI - quantum computing) foi uma das áreas de física que mais cresceu e seu florescimento culminou no desenvolvimento de diversos nichos. A termodinâmica quântica (Quantum Thermodynamics QTD) foi uma dessas sub-áreas, impulsionada pela necessidade de se entender como ocorre a conversão de energia em trabalho e calor em escalas nano.

Este curso tem por objetivo construir a bagagem teórica necessária para entender como os conceitos de informação quântica se aplicam na sub-área de termodinâmica quântica. Revisaremos artigos seminais e discutiremos tópicos atuais e desafios de QTD e áreas correlatas. Além disso, teremos simulações numéricas usando pacotes.

Notas de aula

Calendário de Aulas

Referências

Livros

Quantum Computation and Quantum Information

M. A. Nielsen, I.L. Chuang

(Cambridge University Press)

Quantum Information Theory

Mark M. Wilde

(Cambridge University Press)

The Theory of Quantum Information

John Watrous

(Cambridge University Press)

Thermodynamics in the Quantum Regime: fundamental aspects and new directions

Felix Binder, Luis A. Correa, Christian Gogolin, Janet Anders and Gerardo Adesso

(Springer)

Quantum Thermodynamics: An introduction to the thermodynamics of quantum information

Sebastian Deffner and Steve Campbell

(Morgan & Claypool)

Pacotes para QI:

QuTip

(python)

QuTiP - Quantum Toolbox in Python

Melt

(mathematica)

Gabriel Landi

Melt

Avaliação

Listas (50%) e Seminários (50%)

Listas

Ao final de cada tópico, haverão listas de problemas com provas de conceito e questões práticas (analíticas e computacionais). As listas serão avaliadas.

Seminários

Grupos farão uma revisão de artigos seminais de informação quântica e novos trabalhos aplicando estes conceitos em temáticas de pesquisa atuais, tal como termodinâmica quântica.