Dipartimento di Ingegneria e architettura Ingegneria dell’intelligenza artificiale e della sicurezza informatica Discipline a scelta – Fondamenti di Fisica del Quantum Bit FIS/01 (6 CFU) – (Ingegneria dell’Intelligenza Artificiale e della Sicurezza Informatica) PdS 2023-2024 – I anno

Gli orari delle lezione saranno pubblicati in Agenda Web:

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Il corso si propone di descrivere e analizzare gli elementi chiave nella nascita e nello sviluppo della meccanica quantistica e il loro ruolo nell’ambito della computazione quantistica, che vede il passaggio dal bit al quantum bit.

I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino.

1. Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente dovrà dimostrare comprensione critica degli sviluppi della Fisica Quantistica e delle loro interconnessioni, anche in campi interdisciplinari, adeguata conoscenza degli strumenti matematici e informatici di uso corrente nei settori della ricerca di base e applicata, padronanza del metodo scientifico, e comprensione della natura e dei procedimenti della ricerca in Fisica.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate: Lo studente dovrà essere in grado di identificare gli elementi essenziali di un fenomeno, e di applicare i concetti matematici astratti allo specifico problema scientifico, stimandone gli ordine di grandezza e il livello di approssimazione necessario.
3. Autonomia di giudizio: Lo studente dovrà essere in grado di argomentare personali interpretazioni di fenomeni fisici, anche confrontandosi nell’ ambito di gruppi di lavoro e di sviluppare un senso di responsabilità critica nello studio degli argomenti.
4. Abilità comunicative: Lo studente dovrà essere in grado di esporre i concetti appresi nel corso in modo chiaro e compiuto, utilizzando un linguaggio appropriato. La comunicazione dovrà essere pienamente comprensibile anche a chi non possiede alcuna preparazione specifica sull’argomento.
5. Capacità di apprendere: Lo studente dovrà acquisire la capacità di affinare e approfondire le proprie conoscenze anche autonomamente, individuando gli strumenti opportuni da utilizzare a tale scopo.

Appunti del corso forniti dal docente

1. Eisberg & R. Resnick, Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids & Nuclei, J. Wiley

Michel Le Bellac, Quantum Information and Quantum Computation, Cambridge

C.P. Williams & S.C. Clearwater, Explorations in Quantum Computing, Springer

Il corso prevede lezioni frontali in aula, organizzate in spiegazioni teoriche e sviluppo di esercizi.

È fortemente incoraggiata la partecipazione degli studenti alla lezione attraverso domande, stimoli di discussione, richieste di chiarimenti, suggerimenti per la risoluzione degli esercizi.

La frequenza dell’insegnamento è fortemente consigliata ma non obbligatoria.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento delle conoscenze, competenze e abilità indicati nei descrittori di Dublino. La verifica delle conoscenze apprese dagli allievi si svolgerà attraverso un colloquio orale.

Il colloquio orale consiste nell’esposizione dei concetti fondamentali argomento del corso e nella dimostrazione dei teoremi

Il voto del colloquio orale sarà espresso in trentesimi e varierà da 18/30 a 30/30 con lode. Il voto sarà espresso, secondo il seguente schema di valutazione:

–          Ottimo (30-30 e lode): Ottima conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Ottima capacità di applicare le conoscenze acquisite. Eccellenti capacità espositive.

–          Molto buono (26-29): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Buona capacità di applicare le conoscenze acquisite. Ottime capacità espositive.

–          Buono (24-25): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Discreta capacità di applicare le conoscenze. Buone capacità espositive.

–          Discreto (21-23): Discreta conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Limitata capacità di applicare le conoscenze. Discreta capacità espositiva.

–          Sufficiente (18-20): Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti. Sufficiente capacità espositiva.

–          Insufficiente: Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e non dimostra una sufficiente capacità di applicare le conoscenze acquisite.

Il mancato raggiungimento della sufficienza nella prova orale annulla il risultato della prova scritta.  Per partecipare alla prova orale gli esaminandi dovranno presentarsi il giorno dell’appello orale e potranno in caso di necessità essere ripartiti in più giornate, secondo un calendario determinato il giorno dell’appello.

Le date degli esami saranno pubblicati in Agenda Web:

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Gli orari di ricevimento saranno pubblicati sulla pagina personale del docente:

(Ingegneria dell’intelligenza artificiale e della sicurezza informatica) Tumino Aurora