NYFIK1000 Introduction to the Quantum World for the Curious Course description

Mange vil hevde at vi no ser ein ny teknologisk revolusjon i emning - den andre kvanterevolsjonen. Ein revolusjon som kan komme til å endre verda på fleire måtar. I samband med det, kan ein stille seg fleire spørsmål, for eksempel:

• Korleis vil denne revolusjonen påverke oss?
• Kva er den første kvanterevolusjonen?
• Og kva er eigentleg kvantefysikken, som ligg til grunn for kvanteteknologien?

I dette kurset vil vi prøve å gi svar på desse spørsmåla. Og vi ønsker å gi dei på ein måte som ikkje legg til grunn at ein kan avansert matematikk - eller har djup kunnskap om fysikk - frå før. Det held at du er interessert og nyfiken.

Gjennom semesteret vil vi, både gjennom teori, simulering og praksis, komme innom følgande tema - og undertema:

• Korleis kvantefysikken blei til
  • Plancks strålingslov og fotoelektrisk effekt
  • Partikkel/bølge-dualitet - for lys og materie
  • Materie som bølger
• Bølgefunksjonen
  • Bølgemekanikk, tunnelering
  • Tolking av bølgefunksjonen
  • Kollaps av bølgefunksjonen
  • Stasjonære tlistandar - kvantisering
• Spinn og polarisering
  • Stern-Gerlach-eksperimentet
  • Eit eksempel på kollaps: Lys gjennom polariseringsfilter
  • Samanfiltring og EPR (Einstein, Podolsky, Rosen)-paradokset
• Den første kvanterevolusjonen
  • Tunneleringsmikroskop
  • Kjermemagnetisk resonans - og spin 1/2-system
  • Spektroskopi
  • Laseren
• Den andre kvanterevolusjonen
  • Kvante-bits, "qubits" - eksemplifisert gjennom spin 1/2-system
  • Eksempel på kvantefordelar innan informasjonsbehandling
  • Kvantedatamaskinar og kvantealgoritmar
  • Digital og analog kvanterekning

Ein viss kjennskap til grunnleggande fysikk - begrep som fart, masse og energi, til dømes - kan vere ein fordel. Det kan også vere ein fordel med litt erfaring med numerikk og simulering. Men ingen av desse tinga er nødvendige.

Bacheloroppgaven er en avsluttende fordypningsoppgave i sykepleiefaget. Gjennom arbeidet med bacheloroppgaven får du erfaring med fordypning innenfor et avgrenset område, og mulighet for å utvikle din evne til faglig selvstendighet. Tema skal knyttes til kunnskap om sykepleieprofesjonen, pasienter og/eller pårørende. I bacheloroppgaven skal du gjøre systematiske litteratursøk for å anvende resultater fra nyere forskning relatert til den valgte problemstillingen. Bacheloroppgaven stiller krav til systematisk og klar fremstilling. Tittel på bacheloroppgaven framkommer på vitnemålet.

I høstsemesteret vil det settes opp noe undervisning knyttet til for eksempel utvikling av foreløpig tema og problemstilling til bacheloroppgaven, jamfør arbeidskravet Prosjektbeskrivelse for bacheloroppgaven.

Etter fullført emne har studenten følgende læringsutbytte definert i kunnskaper, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• kan gjøre rede for sykepleiers rolle og ansvar innenfor et avgrenset fordypningsområde
• kan oppsummere relevant forskning og fagutvikling innenfor valgte fordypningsområde

Ferdigheter

Studenten

• kan utarbeide en prosjektbeskrivelse som konkretiserer tidsplan og hvordan bacheloroppgaven skal gjennomføres med tilgjengelige ressurser
• kan formulere en tydelig sykepleiefaglig problemstilling som er mulig å besvare innenfor oppgavens ramme
• kan gjennomføre en avgrenset systematisk litteraturstudie i tråd med gjeldende vitenskapelige normer
• kan avklare begreper, analysere og vurdere ulike kunnskapskilder og anvende disse til å formulere faglige resonnementer
• kan presentere fagstoff på en selvstendig, logisk, kritisk og systematisk måte

Generell kompetanse

Studenten

• kan formidle og argumentere for styrker og svakheter ved egen studie, substansielt og metodisk
• kan reflektere over forskningsetiske problemstillinger

For å fremstille seg til eksamen må følgende være godkjent:

• Prosjektbeskrivelse for bacheloroppgaven, omfang 1000 ord (+/- 10 %).
• Gjennomført veiledning, 3 obligatoriske veiledninger av tilbud på 4.

Alle hjelpemidler er tillatt så lenge regler for kildehenvisning følges.

En intern og en ekstern sensor.

Ingen.

Gradert skala A-F.

To interne sensorar.

Vi tilbyr dette kurset for alle vaksne med interesse for fagfeltet. Vi ønsker med dette kurset å vise kvifor fagfeltet er av allmenn interesse.

Men av enkelt-grupper som kan tenkjast å ha spesiell interesse, kan vi nemne lærarar og personar som jobbar innan informasjonsteknologi.

Når det gjeld den første gruppa, vil eit slikt kurs kunne gjere pedagogar betre i stand til å svare på spørsmål av typen "Kva er eigentleg kvantefysikk?" og "Korleis fungerar ei kvantedatamaskin?". I eit større perspektiv vil det også gjere lærarar - på alle nivå - betre i stand til å formidle korleis kvanteteknologi er med på å forme samfunnet, at det ikkje berre er noko for spesielt interesserte.

For personar innan IT-bransjen vil ikkje dette kurset gjere dei i stand til å bli kompetente kvante-programerarar. Men det vil gjere dei i stand til å vite kva det er snakk om. Kva fordeler ein kan ha av å bruke kvantefenomen innan informasjons- og kommunikasjonsteknologi - og kva utfordringar det kan gi.

Sølve Selstø