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      科研簡介

      [全新一季]物理：光與量子學(牛津/劍橋 國際課程科研專案：課程12)

      University of Cambridge/Oxford Professor Academic Online Research Program

      牛津劍橋國際課程09-物理：光與量子學

      ★本文介紹的是單堂課程內容，想了解『牛津/劍橋 國際課程科研專案』整體如何運作，請至這篇文章：『牛津劍橋國際科研專案詳解』

      課程名稱：物理：光與量子學

      專案背景 Program Background

      20世紀物理學出現了兩大革命性發展，即相對論和量子力學。量子力學已經成為現代科學技術的支柱。本報告試圖重現量子觀念產生的歷史圖景，闡明量子概念是從人類對光的認識開始的，包括黑體輻射、光電效應和氫原子光譜的解釋。同時也試圖澄清目前社會上對“量子”概念的許多誤解和濫用，並介紹仍在發展中的前沿領域，例如量子糾纏，量子計算和量子通信。

      項目介紹 Program Description

      專案內容包括光學知識例如光的干涉和衍射、光的偏振等知識，也包括了量子力學知識例如量子測量、量子干涉和互補、量子密碼學、量子悖論等知識。學生將通過項目瞭解光對人類具有特殊的意義，對光的探索不僅加深了人們對世界本質的認識，也催生出各種新技術。那麼，人類對光的認識經歷了怎樣的發展歷程？在光的雙縫干涉等現象中，蘊含著大自然的哪些秘密，它與量子力學又有什麼關係？學生將在課程結束時提交專案報告，進行成果展示。

      適合人群 Targeting Students

      高中生、大學生
      物理、數學等理科專業或者未來希望修讀相關專業的學生；對物理充滿熱忱的學生。
      學生需要熟悉物理、微積分、數值方法等知識

      參考導師 Instructor Introduction

      牛津劍橋國際課程12-物理：光與量子學

      任職學校 University

      牛津大學（University of Oxford），簡稱“牛津”（Oxford），位於英國牛津，世界頂尖的公立研究型大學，採用書院聯邦制。

      牛津大學的具體建校時間已不可考，但有檔案明確記載的最早的授課時間為1096年，之後在1167年因得到了英國皇室的大力支持而快速發展。牛津大學是英語世界中最古老的大學，也是世界上現存第二古老的高等教育機構。該校湧現了一批引領時代的科學巨匠，培養了大量開創紀元的藝術大師、國家元首，其中包括28位英國首相及數十位世界各國元首、政商界領袖。牛津大學在數學、物理、醫學、法學、商學等多個領域擁有崇高的學術地位及廣泛的影響力，被公認為是當今世界最頂尖的高等教育機構之一。從1902年起，牛津大學還設立了面向全世界本科生的“羅德獎學金”。截止至2019年3月，牛津大學的校友、教授及研究人員中，共有72位諾貝爾獎得主（世界第九）、3位菲爾茲獎得主（世界第二十）、6點陣圖靈獎得主（世界第九）。

      2019-2020年度，牛津大學位列於2020THE世界大學排名世界第1，2020QS世界大學排名世界第4，2020USNews世界大學排名世界第5，2019世界大學學術排名世界第7，2019泰晤士高等教育世界大學聲譽排名世界第5。特別的是，牛津大學於2017-2020年連續四年在THE世界大學排名中位列世界第1。

      科研介紹

      項目大綱 Syllabus

      • 光的干涉和衍射，單光子干擾，量子力學基礎
      • 光的偏振，極化的控制，光子的偏振態
      • 量子測量，量子干涉和互補，量子密碼學，論文指導
      • 張量積空間，糾纏，遠端狀態準備
      • 量子悖論，馮·諾依曼測量，Decoherence，多世界解釋
      • 量子非定域性，Einstein-Podolsky-Rosen悖論，貝爾不等式
      • 量子計算，模型、平臺、應用程式
      • 量子隱形傳態和量子中繼器以及學生的報告
      • 專案回顧與成果展示
      • 論文輔導

      開課時間

      • ★ 每月開課
      • ★ 上課時間：
      • 八堂研究講座+2堂論文輔導(倫敦時間星期六，上午10點至12點)(台灣時間星期六或星期日，18:00-20:00)

      時間安排與收穫 Schedule and Outcome

      • 線上小組科研學習+論文輔導學習
      • 教授推薦信
      • EI/CPCI/Scopus索引國際會議論文發表與收錄（可用於申請）
      • 結業證書
      • 學術評估報告

      牛津/劍橋國際課程科研專案《精簡摘要》

      ★適合對象

      ▉ 高中生、大學生
      適合高中生、大學生，或對議題感興趣的學生 High school and college students
      ▉ 升學目標：有意提高自身知識水準和學術能力的學生；有留學意向、參與跨專業深造或計畫考取名校的學生 Admission goal: students who intend to improve their knowledge level and academic ability; Students who have the intention to study abroad, participate in independent recruitment, pursue further study in different majors, or plan to enter prestigious universities
      ▉ 競爭優勢：通過獲得教授私人推薦信和在學術期刊上發表論文來提升個人競爭力 Competitive advantage: Improve your competitiveness by obtaining personal recommendation letters from professors and publishing papers in academic journals
      ▉ 論文能力：通過教授及助教指導撰寫個人科研報告，提升留學申請文書品質及英文論文撰寫能力 Paper writing ability: Writing personal research reports under the guidance of professors and teaching assistants, improving the quality of application documents and English paper writing ability
      ▉ 適應環境：對海外名校課堂感興趣或已收到海外大學錄取信，想提前跨越中外學制鴻溝的准留學生 Suitable environment: Prospective students who are interested in the classes of overseas universities or have received admission letters from overseas universities and want to bridge the gap between Chinese and foreign academic system in advance

      為什麼選擇科研背景提升專案

      ★請至這篇文章：『牛津劍橋國際科研專案詳解』

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      科研摘要

      課程編號/名稱：《12》物理：光與量子學
      開班&上課時間：
      每月開課
      課程長度：
      包含八堂研究講座+2堂論文輔導(倫敦時間星期六，上午10點至12點)(台灣時間星期六或星期日，18:00-20:00)
      課程地點：
      線上(遠距課程)
      課程分類：
      量子/物理/數值類比
      師資：
      牛津大學教授 Alexander Lvovsky
      適合人群：
      》高中生、大學生
      》物理、數學等理科專業或者未來希望修讀相關專業的學生；對物理充滿熱忱的學生。
      》學生需要熟悉物理、微積分、數值方法等知識

      科研收穫

      科研營學生收穫：
      線上小組科研學習+論文輔導學習
      主導師推薦信
      EI/CPCI/Scopus索引國際會議論文發表與收錄（有利於申請學校背景提升）
      結業證書
      學術評估報告