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      課程介紹

      英國牛津劍橋大學線上課程12【物理:光與量子學】Physics: Light and quantum [科研專案課程]

      Study with Professors from University of Cambridge & University of Oxford

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      科學研究營

      跟著牛津大學、劍橋大學的教授 一起做專題研究!

      ★研究介紹


      • 研究分類:─物理 / 數學
      • 專案背景 Program Background
        The 20th century saw two revolutionary developments in physics, relativity and quantum mechanics. Quantum mechanics has become the backbone of modern science and technology. This report attempts to reconstruct the historical picture of the emergence of quantum concepts, illustrating that the concept began with human understanding of light, including the interpretation of blackbody radiation, the photoelectric effect and the spectrum of hydrogen atoms. It also tries to clarify the many misconceptions and misuses of the concept of "quantum" in the current society, and introduces the frontier fields that are still developing, such as quantum entanglement, quantum computing and quantum communication.
        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
        The contents of the project include optical knowledge such as interference and diffraction of light and polarization of light, as well as quantum mechanics knowledge such as quantum measurement, quantum interference and complementarity, quantum cryptography and quantum paradox. Through the project, students will learn about the special significance of light to human beings. The exploration of light not only deepens people's understanding of the nature of the world, but also leads to new technologies. So how has our understanding of light evolved? What are the secrets of nature contained in phenomena such as double slit interference of light, and how does it relate to quantum mechanics? Students will submit project reports and present results at the end of the course.
        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。

      ★適合對象


      ▉ 高中生、大學生
      適合物理、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
      ▉ 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
      ▉ 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
      ▉ 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。EI/CPCI/Scopus索引國際會議論文發表與收錄,有助背景提升
      ▉ 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

      ★名校導師領銜


      科學研究營

      ▉ 牛津大學教授 實驗物理學家 Alexander Lvovosky

      他獲得了許多獎項——最著名的是國際量子通信獎、加拿大總理的推薦信和德國科學基金會的艾米·諾特研究獎。他的研究曾被CBC、NBC、Wired、New Scientist、MIT Technology Review、TASS、Daily Mail等媒體報導。

      He has received many awards - most notably the International Prize for Quantum Communication, a recommendation letter from the Prime Minister of Canada and the Amy Noether Research Prize from the German Science Foundation. His research has been reported by CBC, NBC, Wired, New Scientist, MIT Technology Review, TASS, Daily Mail and others.

      Part of the Publications:
      Enlargement of optical Schrodinger's cat states.
      Experimental quantum homodyne tomography via machine learning.
      Quantum computers put blockchain security at risk.
      Backpropagation through nonlinear units for the all-optical training of neural networks.
      Super-resolution linear optical imaging in the far field.
      Entangled resource for interfacing single- and dual-rail optical qubits.
      Reinforcement learning enhanced quantum-inspired algorithm for combinatorial optimization.

      ▉ 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。

      The University of Oxford (Oxford for short), located in Oxford, England, is the world's leading public research University, using college federalism.

      The exact date of the university's founding is unknown, but the earliest documented date for teaching is 1096, and it grew rapidly in 1167, thanks to the support of the English royal family. The University of Oxford is the oldest university in the English-speaking world and the second oldest surviving institution of higher education in the world. The university has produced a number of epoch-leading scientific masters and trained a large number of epoch-making art masters and heads of state, including 28 British prime ministers and dozens of heads of state and political and business leaders around the world. The University of Oxford has a lofty academic status and extensive influence in mathematics, physics, medicine, law, business and other fields, and is recognized as one of the world's top institutions of higher education. Since 1902, Oxford University has also established rhodes Scholarships for undergraduates from all over the world. As of March 2019, there are 72 Nobel Prize winners (ninth in the world), 3 Fields Medal winners (20th in the world) and 6 Turing Prize winners (ninth in the world) among Oxford's alumni, professors and researchers.

      The University of Oxford is ranked 1st in the world in 2019-20 by the QS World University Rankings, 4th in the World in 2020USNews World University Rankings, 5th in the world in 2019 Academic Rankings, 7th in the World in 2019 Times Higher Education World University Reputation Rankings. In particular, THE University of Oxford has been ranked number one in THE world for THE fourth consecutive year in 2017-20 in THE World University Rankings.

      ★科研開課日(每個月開課一次):


      ★ 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)(台灣時間星期六,18:00-20:00)

      研究大綱(教授提供)


      • 光的干涉和衍射,單光子干擾,量子力學基礎 Interference and diffraction of light. Interference with single photons. Basics of quantum mechanics.
      • 光的偏振,極化的控制,光子的偏振態 Polarization of light. Control of polarization. Polarization states of the photon.
      • 量子測量,量子干涉和互補,量子密碼學,論文指導 Quantum measurements. Quantum interference and complementarity. Quantum cryptography. Essay Instructions.
      • 張量積空間,糾纏,遠端狀態準備 The tensor product space. entanglement. Remote state preparation.
      • 量子悖論,馮·諾依曼測量,Decoherence,多世界解釋 Quantum paradoxes. Von Neumann measurements. Decoherence. Many-worlds interpretation.
      • 量子非定域性,Einstein-Podolsky-Rosen悖論,貝爾不等式 Quantum nonlocality. The Einstein-Podolsky-Rosen paradox. Bell inequality.
      • 量子計算,模型、平臺、應用程式 Quantum computation. Models, platforms, applications.
      • 量子隱形傳態和量子中繼器以及學生的報告 Quantum teleportation and quantum repeater, and students’ presentation.
      • 專案回顧與成果展示 Project review and achievement presentation
      • 論文輔導 Essay tutoring
      課程介紹

      為何選擇「英國牛津劍橋線上科學研究課程」?

      科學研究營
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      『英國牛津劍橋線上科研營』亮點:

      • 1.名校教授:由英國劍橋大學和牛津大學教授帶領學子進行線上科研
      • 2.主題多元:多種研究主題,您一定可找到自己有興趣的內容
      • 3.內容豐富:每個研究主題都有八堂課,內容豐富紮實
      • 4.開課日多:每月開課一次,學生可有多重研究主題可選擇,豐富升學背景
      • 5.教材紮實來自學術高水平名校的研究水平─包含線上教材分發、教授與學生相互交流討論、教授評估學習任務、師生可直接在虛擬白板上互動等,都由校方親自把關。
      • 6.小班制:一個班級最多不超過15人,教授和助教可分別和每一位學生都進行交流
      • 7.跨國同儕:同班同學來自於世界各地,能盡享國籍多元的思維切磋
      • 8.實質收穫:完成科研將可獲得參加證書,EI/CPCI/Scopus索引國際會議論文發表與收錄,有助背景提升
      • 9.節費省時:您無須花機票錢、住宿費,只需自備含麥克風、攝像頭的電腦或手機,以及一個可上網的環境,就可參加科研。

      『英國牛津劍橋線上科研營』開了哪些類型的課程?

      本檔開課類型豐富,包含新能源、人工智能、計算機網絡、國際關係、金融、神經經濟學、奈米技術與電動車電池技術、COVID-19公衛議題、統計學...等。本次加開的『物理:光與量子學』,是系列課程中最吸引數學、物理腦學生的話題課程,同學務必要把握機會。

      ※如要詢問細節,請點我Line達仁

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      更多課程,請洽達仁留遊學02-2751-9556或歡迎點我Line達仁

      研究名稱 科目類別 專文介紹
      課程1:21世紀新能源技術 #能源工程  #應用物理  #化學 點我看更多
      課程2【人工智能】人工智慧與神經網路演算法 #計算機  #電腦科學  #人工智能 點我看更多
      課程4【國際關係】全球化趨勢下的教育與公共政策研究 #教育學  #公共政策
      #國際關係  #全球治理
      點我看更多
      課程5【金融】金融經濟學在股市中的應用 #金融  #經濟  #金融工程 點我看更多
      課程7【奈米技術】奈米技術和電動汽車電池技術 #奈米技術  #新能源技術
      #電動汽車電池技術
      點我看更多
      課程8【公共衛生】與生物醫學:冠狀病毒“戰疫” #公共衛生  #生物醫學  #流行病學 點我看更多
      課程9【數學】概率論與統計學研究及其應用 #數學  #統計學  # 資料科學
      #電腦科學  #經濟學  #心理學
      點我看更多
      課程10【心理學】人類推理認知心理學和神經生物學 #心理學  #神經學  #生物學 點我看更多
      課程11【新聞傳媒】社交媒體平臺消費者行為與行銷研究 #市場行銷  #社群行銷  #廣告
      #傳媒學  #數位媒體  #社會學
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      課程12【物理】光與量子學 #物理  #數學   點我看更多
      課程13【文學藝術】西方文學藝術創作與哲學理論 #文學  #藝術  #哲學   點我看更多
      課程14【資訊工程】機器人&人工智慧與電腦網路 #機器人  #電腦網絡  #人工智慧   點我看更多
      學校資訊

      開班&上課時間:
      每月開課
      營隊長度:
      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)(台灣時間星期六,18:00-20:00)
      營隊地點:
      線上(遠距課程)
      營隊主辦:
      牛津大學教授帶領
      師資:
      牛津大學教授 實驗物理學家 Alexander Lvovosky
      課程內容:
      物理:光與量子學 Physics: Light and quantum
      營隊類型:
      物理 / 數學
      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
      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
      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
      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。EI/CPCI/Scopus索引國際會議論文發表與收錄,有助背景提升
      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

      課程介紹

      ★科研營學生收穫:
      國外頂尖大學研究經歷:線上小組科研學習+論文輔導學習 Online group research learning + thesis guidance
      主導師推薦信 Recommendation letter from the professor
      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)EI/CPCI/Scopus index international conference summary & Publication(can be used for application)
      結業證書 Certificate of completion
      學術評估報告