Física Quântica: fundamentos, formalismo e aplicações é um
texto escrito para estudantes de física e engenharias. Dividido
em três blocos, o Bloco I introduz os conceitos fundamentais,
seguindo, mais ou menos, a cronologia dos fatos que
levaram à formulação da teoria quântica. Para estudantes de pós-
-graduação, este bloco pode ser usado como uma revisão. Para
um primeiro curso, destacam-se a discussão sobre estados emaranhados, o Paradoxo de EPR e os debates entre Einstein e Bohr
nas Conferências Solvay.
No Bloco II são introduzidos o formalismo de espaço de estados
e as importantes técnicas de segunda quantização e matriz densidade.
Estados emaranhados de spins e o Teorema de Bell são
discutidos, e o modelo de Janes-Cummings, bem como a noção de
estados coerentes da luz.
O Bloco II introduz várias aplicações de sistemas quânticos e, seguramente, é o bloco que mais diferencia este texto daqueles tradicionais da área. Iniciando com uma discussão sobre nanociência
e nanotecnologia, técnicas de nanofabricação e caracterização de
objetos em nanoescala são apresentados. Logo a seguir, o capítulo
trata do processamento da informação quântica e o uso de sensores
quânticos, com destaque para as aplicações da técnica de
Ressonância Magnética Nuclear nesta área. Por fim, estuda-se as
junções Josephson como q-bits supercondutores, com ênfase nas
tecnologias utilizadas pela IBM e pela D-Wave em seus respectivos
chips quânticos. O bloco é concluído com uma discussão sobre
computação quântica adiabática. Cada bloco é seguido de vários
problemas propostos, todos com solução detalhada no Apêndice.