Teoria quantistica dell'informazione

L'insegnamento vuole mettere in luce la natura fisica dell'informazione e fornire nozioni di meccanica quantistica moderna con particolare attenzione alle realizzazione sperimentali in sistemi
ottico-quantistici. Si propone inoltre illustrare i principi della teoria quantistica dell'informazione e le possibili realizzazioni di sistemi quantistici di rivelazione, comunicazione e crittografia.

Alla fine dell'insegnamento lo studente
1. avrà acquisito la nozione di informazione come risorsa fisica, saprà enunciare i teoremi di Shannon e le loro generalizzazioni quantistiche;
2. conoscerà numerosi esempi in cui la natura quantistica dei sistemi fisici permette di migliorare la codifica e la decodifica dell'informazione;
3. saprà caratterizzare l'entanglement di sistemi bipartiti e avrà acquisito il concetto di nonlocalità;
4. avrà acquisito le nozioni fondamentali della teoria quantistica della stima, che saprà applicare in casi semplici di interesse fisico;
5. avrà acquisito i concetti di teletrasporto, codifica densa, crittografia quantistica e misura assistita da entanglement;
6. saprà enunciare e dimostrare i teoremi di Naimark e Kraus.