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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.

 

Teilnahmebedingungen Basic knowledge of quantum mechanics, classical optics and atomic physics.
Unterrichtssprache Englisch
Einsatz digitaler Medien kein spezifischer Einsatz
HörerInnen willkommen

 

Intervall wöchentlich
Datum 02.03.2021 – 03.06.2021
Zeit Dienstag, 10.15-12.00 Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag, 14.15-16.00 Physik
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 Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 08.04.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Dienstag 13.04.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 15.04.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Dienstag 20.04.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 22.04.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Dienstag 27.04.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 29.04.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Dienstag 04.05.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 06.05.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Dienstag 11.05.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 13.05.2021 14.15-16.00 Uhr Auffahrt
Dienstag 18.05.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 20.05.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Dienstag 25.05.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 27.05.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Dienstag 01.06.2021 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 03.06.2021 14.15-16.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Module Modul: Vertiefungsfach Physik (Masterstudium: Nanowissenschaften)
Modul: Vertiefungsfach Physik (Masterstudium: Physik)
Leistungsüberprüfung Lehrveranst.-begleitend
An-/Abmeldung zur Leistungsüberprüfung An-/Abmelden: Belegen resp. Stornieren der Belegung via MOnA
Wiederholungsprüfung keine Wiederholungsprüfung
Skala 1-6 0,5
Wiederholtes Belegen beliebig wiederholbar
Zuständige Fakultät Philosophisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, studiendekanat-philnat@unibas.ch
Anbietende Organisationseinheit Departement Physik

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