Κβαντικές Επιστήμες και Τεχνολογίες

Κωδικός Μαθήματος:

ΝΜΒ.813(ε)

Εξάμηνο:

Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών

Κατηγορία:

ΜΕΥ

Ώρες:

2

Μονάδες ECTS:

4

Σύνδεσμος στο eClass:

https://eclass.uniwa.gr/courses/248/


Περίγραμμα

ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ  Ειδικού Υποβάθρου
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:  
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ: ΕΛΛΗΝΙΚΑ
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS  ΟΧΙ
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://bme.uniwa.gr/course/quantum-sciences-and-technologies/
       
(2)    ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ      
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.
Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν αφομοιώσει εισαγωγικά ζητήματα στα οποία απευθύνεται η Θεωρία της Κβαντικής Μηχανικής και η Τεχνολογίες που προκύπτουν από τις ιδιότητες και τις αλληλεπιδράσεις των κβαντικών αντικειμένων (μόρια, άτομα, σωματίδια κλπ). Θα έχoυν αποκτήσει βάσεις για την πληρέστερη αφομοίωση των αρχών λειτουργίας μεθόδων και συστημάτων που άπτονται των Κβαντικών Υπολογιστών, των Κβαντικών Προσομοιωτών, Κβαντικής Επικοινωνίας, των Κβαντικών Αισθητήρων, των Κβαντικών Υλικών, της Κβαντικής Κρυπτογραφίας, της Κβαντικής Βιολογίας, Κβαντικής Μετρολογίας, του Κβαντικού Ελέγχου και γενικά  των θεμάτων που εντάσσονται στη λεγόμενη Δεύτερη Κβαντική Επανάσταση, που εξελίσσεται ταχύτατα και στα πλαίσια της οποίας διεξάγονται πάνω από 20 ευρωπαϊκά ερευνητικά προγράμματα μεγάλης κλίμακας (Quantum Flagship) και εκδίδονται εξειδικευμένα διεθνή επιστημονικά περιοδικά υψηλής απήχησης.
Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών
Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
Προαγωγή ελεύθερης δημιουργικής παραγωγικής και επαγωγικής σκέψης 
       
(3)    ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ      
1. Συμπληρωματικά θέματα Κβαντικής Μηχανικής (υπέρθεση, διεμπλοκή, κβαντική τηλεμεταφορά κλπ), Κβαντικής Οπτικής, Κβαντικής Ηλεκτρονικής, Άτομα, Μόρια κλπ
2. Κβαντική Υπολογιστική
3. Κβαντική επεξεργασία πληροφοριών
4. Κβαντικοί προσομοιωτές
5. Κβαντική Επικοινωνία
6. Κβαντικός έλεγχος
7. Κβαντική μετρολογία,
8. Κβαντικοί αισθητήρες
9. Κβαντική Μηχανική και Βιοφυσική
10. Κβαντική Βιολογία
11. Κβαντικά υλικά
       
(4) ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ    
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.
Πρόσωπο με πρόσωπο στην πανεπιστημιακή αίθουσα.
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Χρήση ΤΠΕ στη διδασκαλία και στην επικοινωνία με τους φοιτητές
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας.
Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης σύμφωνα με τις αρχές του ECTS
Διαλέξεις (2×13) 26
   
Αυτοτελής μελέτη 94
   
   
   
   
Σύνολο Μαθήματος  120
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης

Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γραπτή εξέταση με επίλυση και ανάπτυξη θεμάτων θεωρίας, 80%
Γραπτή εργασία και παρουσίαση 20%
       
(5) ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ      
R. Serway, C. Moses, C. Moyer  (2009). Σύγχρονη Φυσική, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
R. Feynman, Lectures on Physics, Vol. III (Addison-Wesley, 1965).
N. Yanofsky and M. Mannucci, Quantum Computing, Cambridge, 2008.
Degen, C. L., Reinhard, F., & Cappellaro, P. , Quantum sensing. Reviews of modern physics , 89(3), 035002, 2017
D. Bouwmeester, A. Ekert and A. Zelinger, The Physics of Quantum Information, Springer, 2000.
Gisson, Nicolas; Ribordy, Gregoire; Tittel, Wolfgang; Zbinden, Hugo (2002), «Quantum cryptography», Reviews of Modern Physics 74 (1): 145
Eva Pavarini, Erik Koch, Jeroen van den Brink, and George Sawatzky (Eds.), Quantum Materials: Experiments and Theory, Autumn School organized by the Forschungszentrum Julich and the German Research School for Simulation Sciences
S M Barnett, Introduction to Quantum Information, Oxford University Press,

– Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
Επιλεγμένη αρθρογραφία από τα περιοδικά
Quantum Science and Technology, IOP (Institute of Physics/ if:3.08)
https://iopscience.iop.org/journal/2058-9565/page/About-the-journal
Reviews of Modern Physics
https://journals.aps.org/rmp/
International Journal of Modern Physics A
http://www.worldscientific.com/worldscinet/ijmpa
American Journal of Modern Physics
http://www.sciencepublishinggroup.com/journal/index;jsessionid=9F518C3926EB227C43CB1A5A58AE9493.tomcat1?journalid=122
Open Journal of Modern Physics
http://www.scipublish.com/journals/MPHY/