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47188-01 - Vorlesung mit Übungen: Quantum Optics: light-matter interactions (4 KP)
| Semester | Frühjahrsemester 2021 |
| Angebotsmuster | unregelmässig |
| Dozierende | Patrick Maletinsky (patrick.maletinsky@unibas.ch, BeurteilerIn) |
| Inhalt | Quantum control of matter with light and light with matter is at the heart of many spectacular advances in the field of quantum science and technology. Light-matter interactions play an essential role in a variety of systems such as ultracold atomic gases, trapped ions, NV centers in diamond, semiconductor quantum dots, optomechanical systems and, in the microwave domain, in superconducting devices. Experiments and theory are often closely connected in this field. This lecture gives an introduction to the physics of light-matter interactions and its applications in quantum technology. Topics to be discussed include: Two-level system interacting with light, Rabi oscillations, Ramsey spectroscopy, optical Bloch equations, mechanical effects of light, laser cooling and trapping, Jaynes-Cummings model, spontaneous emission, cavity quantum electrodynamics, optomechanics, three-level atoms interacting with light: EIT, coherent population trapping, quantum memories for single photons, quantum metrology. |
| Lernziele | The goal is to provide a solid background for research involving light-matter interactions in the fields of quantum optics, atomic physics and condensed-matter physics. |
| Literatur | Will be discussed in the lecture. |
| Bemerkungen | This is the second part of a two-semester course on quantum optics. The first part, offered in fall, focuses on quantum states of light. The second part, offered in spring, focuses on light-matter interactions. The two parts are designed such that they can also be taken independently or in reverse order. |
| Teilnahmevoraussetzungen | Basic knowledge of quantum mechanics, classical optics and atomic physics. |
| Unterrichtssprache | Englisch |
| Einsatz digitaler Medien | kein spezifischer Einsatz |
| HörerInnen willkommen |
| Intervall | Wochentag | Zeit | Raum |
|---|---|---|---|
| wöchentlich | Dienstag | 10.15-12.00 | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| wöchentlich | Donnerstag | 14.15-16.00 | Physik |
Einzeltermine
| Datum | Zeit | Raum |
|---|---|---|
| Dienstag 02.03.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 04.03.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 09.03.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 11.03.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 16.03.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 18.03.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 23.03.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 25.03.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 30.03.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 01.04.2021 | 14.15-16.00 Uhr | Ostern |
| Dienstag 06.04.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 08.04.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 13.04.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 15.04.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 20.04.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 22.04.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 27.04.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 29.04.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 04.05.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 06.05.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 11.05.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 13.05.2021 | 14.15-16.00 Uhr | Auffahrt |
| Dienstag 18.05.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 20.05.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 25.05.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 27.05.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Dienstag 01.06.2021 | 10.15-12.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Donnerstag 03.06.2021 | 14.15-16.00 Uhr | - Online Präsenz -, -- |
| Module |
Modul: Vertiefungsfach (Masterstudium: Physik) Modul: Vertiefungsfach Physik (Masterstudium: Nanowissenschaften) |
| Prüfung | Lehrveranst.-begleitend |
| An-/Abmeldung zur Prüfung | Anm.: Belegen Lehrveranstaltung; Abm.: stornieren |
| Wiederholungsprüfung | keine Wiederholungsprüfung |
| Skala | 1-6 0,5 |
| Belegen bei Nichtbestehen | beliebig wiederholbar |
| Zuständige Fakultät | Philosophisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, studiendekanat-philnat@unibas.ch |
| Anbietende Organisationseinheit | Departement Physik |