Angewandte Supraleitung 2: von supraleitenden Quantenschaltkreisen zu Quantenoptik mit Mikrowellen

Worum geht's

In diesem Modul lernst du die Physik supraleitender Quantenschaltkreise kennen und wie sie für Quanteninformation, Quantensimulation und Quantensensorik mit Mikrowellen eingesetzt werden. Am Ende kannst du die wesentlichen Bausteine (Resonatoren, Quantenbits, Schaltkreis-QED) erklären und Grundlagen der Quantenkommunikation und propagierenden Quantenmikrowellen beschreiben.

Was du danach kannst

• sekundäre Quanteneffekte beim Josephson-Effekt beschreiben
• physikalische Grundlagen supraleitender Quantenschaltkreise erklären (Resonatoren, Qubits, Schaltkreis-QED)
• wichtige Merkmale der Quanteninformationsverarbeitung mit supraleitenden Schaltkreisen aufzählen
• Grundlagen der Quanteninformation mit supraleitenden Schaltkreisen und der Quantenkommunikation mit propagierenden Quantenmikrowellen benennen
• grundlegende Eigenschaften propagierender Quantenmikrowellen beschreiben
• grundlegende Quantenkommunikations- und Sensorprotokolle beschreiben

Aus was das Modul besteht

• VorlesungPräsentation der thematischen Inhalte, Aufzeigen universeller physikalischer Konzepte
• ÜbungVertiefung und Einüben der Inhalte anhand von Problembeispielen und Rechenaufgaben

Lehrmethode

• thematisch strukturierte Vorlesung (Tafelanschrieb, Beamer)Vermittlung der Lerninhalte und Herausarbeiten von Querverbindungen zwischen Themen
• wissenschaftliche DiskussionenEinbeziehung der Studierenden zur Förderung des analytisch-physikalischen Denkvermögens
• ÜbungsaufgabenEinübung und Selbstständiges Anwenden der gelernten Konzepte