نام درس: مخابرات کوآنتومی سیگنال‌ها و سیستم‌ها ۱ (Quantum Communications of Signals and Systems 1)
شماره درس: 25843
پیش‌نیاز(ها): 25732 (آمار و احتمال مهندسی) و 25763 (مخابرات دیجیتال)
هم‌نیاز(ها): -
تعداد واحد: 3
مقطع: کارشناسی ارشد
آخرین ویرایش: پاییز 1396

توضیحات:
هدف این درس آشنایی مقدماتی با مخابرات کوانتومی سیگنال‌ها و سیستم‌ها است.
 
سرفصل‌ها:

• مقدمه‌ای بر مکانیک کوانتومی 
  • تابش جسم سیاه
  • اثر فوتوالکتریک
  • توابع موجی
  • معادلات شرودینگر
  • عملگرها
  • مقدار ویژه و بردار ویژه
  • جسم در جعبه
  • پتانسیل محدود
  • حالت کوانتومی و انحطاط
  • عدد اصلی
  • عدد کوانتومی مغناطیسی
  • حرکت زاویه‌ای مداری
  • مغناطیس چرخشی
  • عدد کوانتومی
  • جدول تناوبی عناصر
• اپتیک کوانتومی
  • عناصر تئوری
  • بردارهای شرایط
  • احتمالات و شرایط
  • عملگرها و عملیات‌ها
  • انتظارات
  • عملگر همی-هونین و نوسانگرهای هارمونیکی
  • کوانتا
  • شرایط منسجم نوسانگر
  • عملگرهای افزایش (سازنده) و کاهنده (مخرب)
  • طبیعی‌ترین حالت یک نوسانگر
  • حالت منسجم و گلابر
  • ویژگی‌های حالت منسجم
•  نور کوانتومی
  • امواج و نواسان‌سازها
  • ساخت فوتون
  • اندازه‌گیری میدان مغناطیسی
  • وضعیت منسجم حالت خالص میدان
  • بسته‌ها و حداقل عدم اطمینان
  • حالت منسجم حداقل وضعیت عدم اطمینان
    • پیوست الف) دامنه جدید برای قدیمی
• سیگنال‌های کوانتومی
  • حالت کوانتومی منسجم تک حالته
  • حداقل عدم قطع اطمینان حالت منسجم
  • غیر متعامد بودن حالت‌های منسجم
  • گسترش حالت‌های دلخواه از لحاظ حالت منسجم
  • بیش از حد کامل بودن
  • یک رویکرد دقیق‌تر در گسترش اپراتورها از لحاظ بردارهای حالت منسجم
  • خواص عمومی اپراتورهای چگالی
  • نمایش پدیده اپراتور تراکم
  • قانون متقارن حالت دوگانه (پرونده خالص دولت)
  • قانون توافق برای حالت مخلوط
  • میانگین با -P نمایندگی
  • اپراتورهای چگالی گاوس و  نویز حرارتی کوانتومی
  • توزیع گاوسی کوانتومی و کلاسیک
  • ابررسانای یک سیگنال منسجم خنثی با نویز حرارتی کوانتومی
    • پیوست الف) اپراتورهای جابه‌جایی
    • پیوست ب) توابع ویگنر احتمال گوسی
•  عملگرهای فاز کوانتومی
  • معادله دیراک
  • اپراتورهای فاز Sosskind و Glogower
  • اپراتورهای فاز کسینوسی و سینوسی
  • مدل لادون در اپراتورهای فاز کوانتومی

مراجع:

• Gianfranco Cariolaro, Quantum Communication, Springer, 2015
• Carl W. Helstrum, Quantum Detection and Estimation Theory, Academic Press, 1976