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47188-01 - Vorlesung mit Übungen: Quantum Optics: light-matter interactions (4 KP)
| Semester | Frühjahrsemester 2024 |
| 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, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
Einzeltermine
| Datum | Zeit | Raum |
|---|---|---|
| Dienstag 27.02.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 29.02.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 05.03.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 07.03.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 12.03.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 14.03.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 19.03.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 21.03.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 26.03.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 28.03.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Ostern |
| Dienstag 02.04.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 04.04.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 09.04.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 11.04.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 16.04.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 18.04.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 23.04.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 25.04.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 30.04.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 02.05.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 07.05.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 09.05.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Auffahrt |
| Dienstag 14.05.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 16.05.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 21.05.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 23.05.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Dienstag 28.05.2024 | 10.15-12.00 Uhr | Physik, Sitzungszimmer 1.09 |
| Donnerstag 30.05.2024 | 14.15-16.00 Uhr | Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22 |
| Module |
Modul: Vertiefung Physik (Masterstudium: Nanowissenschaften) Modul: Vertiefungsfach (Masterstudium: Physik) |
| 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 |