"Mecânica Quântica: da física a computação": curso de difusão da USP
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Em janeiro de 2013, a USP oferecerá o curso de difusão "Mecânica Quântica: da física a computação". O curso pretende colocar os estudantes em contato com a física quântica, área da física essencial para o entendimento das tecnologias contemporâneas, e se diferencia pelo modo como será realizado, utilizando técnicas pedagógicas inovadoras. Entre as principais características do curso estão a contemporaneidade do assunto e a diversidade metodológica utilizada.
Entre os objetivos do curso estão:
Apresentar os fundamentos da mecânica quântica e em especial a computação quântica, inovando na metodologia de ensino com uso diversificado de recursos didáticos de pesquisa em física moderna e contemporânea;
Servir como laboratório de inovação e atualização curricular (tanto em sentido de conteúdo quanto metodológico) dos cursos de Engenharia com vista a possibilitar introdução de tópicos de mecânica quântica relacionando conceitos científicos e técnicos dessa área com entendimento de questões envolvendo manipulação de informação de sistemas quânticos em nível acessível para estudantes de graduação;
Tornar os princípios fundamentais da quântica mais "palpáveis" e significativos para os alunos; obter por parte dos alunos níveis elevados de engajamento cognitivo e um melhor entendimento conceitual da teoria quântica.
{tab=Ementa}
Primeiros princípios da Computação Quântica. Diferenciação entre a física clássica e quântica. Postulados da Física Quântica. Aplicações da Física Quântica.
{tab=Programa}
Conceitos básicos de computação quântica ,diferenciação entre a computação clássica e quântica, potencialidades da computação quântica;
Diferenciação das bases conceituais da física clássica e da física quântica, caracterização de estados, conceituação de quantização de energia, dualidade onda partícula, conceito de probabilidade mecânica quântica, consequências do ato de medir;
Princípio da Superposição Quântica, discussão conceitual e fenomenologia;
Postulados da Mecânica Quântica;
Soluções da equação de Schrödinger para potenciais unidimensionais independentes do tempo: tunelamento, poço de potencial quadrado, oscilador harmônico simples;
Aplicações da Mecânica Quântica, laser, tunelamento e teleporte.
{tab=Referências Bibliográficas}
Davidovich, L. "Informação quântica: Do teletransporte ao computador quântico", Ciência Hoje, vol. 35, no. 206, págs. 24 – 29 (Julho de 2004)
Davidovich, L. "O Gato de Schrödinger: Do mundo quântico ao mundo clássico", Ciência Hoje, vol. 24, no. 143, págs. 26 – 35 (Outubro de 1998)
Eisberg, R; Resnick, R, Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. 26 ed. Elsevier 1979,928p.
Feynmam,R.P.;Leigthon R.B.;Sands M. Lectures on Physics, 6 ed.California: Addison-Wesley Publishing Company, 1968, v.3
Griffiths, D.J, Introduction to quantum mechanics, 1 ed, Pearson College Divison, 1994,408p.
Nielsen, Michael A.; Chuang, Isaac L. Quantum Computation and Quantum Information. Cambrigde: Cambridge University Press 2000.
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Preskill, John. Lectures notes for Physics 229: Quantum Information and Computation, 1998. California Institute of Technology, Caltech, California, Setembro de 1998.
Sakurai, J.J., Modern Quantum Mechanics, 2ed. California: Addison-Wesley Publishing Company,120p.,1994.
Scientific American Brasil. Coleção Gênios da Ciência, Edição Quânticos: os homens que mudaram a Física, São Paulo: Duetto editorial.