Teoria fisica dell'informazione

Corso di Studio:
Laurea magistrale in Scienze fisiche
Docenti:
Paolo Perinotti
Anno accademico:
2013/2014 (Altri: 2017/2018 2016/2017 2015/2016 2014/2015)
Semestre:
N/D
Lingua di insegnamento:
N/D
Codice corso:
500652
Settore scientifico/disciplinare:
FIS/03
Crediti formativi:
6
Ore di lezione:
48

Obiettivi

Prerequisiti

Programma

Il corso copre gli argomenti chiave della teoria dell'informazione classica e quantistica, sviluppando soprattutto gli aspetti di "comprimibilità" e "correggibilità" intimamente connessi con il concetto stesso di informazione. PARTE 1: INFORMAZIONE CLASSICA. Si introducono i concetti base, alcuni tipi di codifica, schemi di compressione e error-correction, nonché diverse misure dell'informazione, entropie di Shannon, mutua informazione e loro proprietà. Si dimostrano i due teoremi di Shannon sulla compressione e sulla tramissione affidabile, la disuguaglianza di Fano, il data-processing theorem, il bound di McMillan. PARTE 2: INFORMAZIONE CLASSICA SU CANALI QUANTISTICI. Entropie quantistiche di von Neumann e loro proprietà, teorema di Lieb, monotonicità di Uhlmann dell'entropia relativa, bound di Holevo. PARTE 3: INFORMAZIONE QUANTISTICA. Affidabilità della compressione quantistica, fidelity e entanglement fidelity, teorema di compressione di Schumaker, disuguaglianza di Fano quantistica, informazione coerente e data-processing theorem quantistico, teoria generale dell'error correction quantistica, informazione accessibile, cenni al teletrasporto e dense coding.

Bibliografia

I. K. Chuang and M. A. Nielsen, Quantum Information and Quantum Computation, Cambridge University Press, (Cambridge UK 2000).

Modalità di esame