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Quantum Networking

Learn about the science and engineering of future quantum networks whose security is guaranteed by laws of quantum physics.

Hay una sesión disponible:

Una vez finalizada la sesión del curso, será archivado.
Comienza el 28 mar 2022
Termina el 2 may 2022
6 semanas estimadas
6–9 horas por semana
Al ritmo del instructor
Dictado por un instructor según un cronograma
Gratis
Cambio opcional de categoría disponible

Sobre este curso

Omitir Sobre este curso

Applying exotic quantum properties such as entanglement to every-day applications such as communication and computation reveals new dimensions of such applications. Quantum encoding and entanglement distribution provide means to establish fundamentally secure communication links for transfer of classical and quantum data.

Generation, transmission and storage of quantum optical information are basic processes required to establish a quantum optical network. This course describes the physics behind these processes and overviews various implementation approaches. Technologies including quantum key distribution, quantum repeaters, quantum memories and quantum teleportation will be discussed and their engineering challenges will be evaluated.

De un vistazo

  • Institución: PurdueX
  • Tema: Física
  • Nivel: Intermediate
  • Prerrequisitos:

    Students should have knowledge in basic electromagnetic field theory, basic electronic circuits, algebra, calculus, and differential equations.

Lo que aprenderás

Omitir Lo que aprenderás
  • Mathematically describe the basic quantum mechanics of light-mater interactions
  • Quantify generation and storage of quantum optical information for long-distance quantum communication
  • Examine quantum networking protocols and network architectures
  • Evaluate engineering challenges in generation and storage of photonic qubits and entanglement distribution

Plan de estudios

Omitir Plan de estudios

Section A: Introduction and Basic Principles

  • Introduction
  • Postulates of Quantum Theory
  • Hamiltonian and Schrodinger Equation
  • Dirac Notation
  • Operators Quantum Mechanics
  • Heisenberg Uncertainty
  • Wave-Particle Duality
  • Entanglement

Section B: Photons

  • Quantum EM Fields
  • Polarization of Optical Fields
  • EM Resonators
  • Quantum Light

Section C: Atoms

  • Two-Level Atom
  • Introduction to Light-Atom Interactions
  • Three-Level Atoms

Section D: Communications

  • Quantum Cryptography
  • Quantum Teleportation
  • Quantum Memory
  • Entanglement Distribution
  • Overview of Quantum Computing Platforms
  • Quantum Communication Requirement
  • Quantum Communication Hardware

Acerca de los instructores

¿Quién puede hacer este curso?

Lamentablemente, las personas residentes en uno o más de los siguientes países o regiones no podrán registrarse para este curso: Irán, Cuba y la región de Crimea en Ucrania. Si bien edX consiguió licencias de la Oficina de Control de Activos Extranjeros de los EE. UU. (U.S. Office of Foreign Assets Control, OFAC) para ofrecer nuestros cursos a personas en estos países y regiones, las licencias que hemos recibido no son lo suficientemente amplias como para permitirnos dictar este curso en todas las ubicaciones. edX lamenta profundamente que las sanciones estadounidenses impidan que ofrezcamos todos nuestros cursos a cualquier persona, sin importar dónde viva.

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