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47188-01 - Vorlesung mit Übungen: Quantum Optics: light-matter interactions 4 KP

Semester Frühjahrsemester 2022
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 22.02.2022 – 02.06.2022
Zeit Dienstag, 10.15-12.00 Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag, 14.15-16.00 Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Datum Zeit Raum
Dienstag 22.02.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 24.02.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 01.03.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 03.03.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 08.03.2022 10.15-12.00 Uhr Fasnachtsferien
Donnerstag 10.03.2022 14.15-16.00 Uhr Fasnachtsferien
Dienstag 15.03.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 17.03.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 22.03.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 24.03.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 29.03.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 31.03.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 05.04.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 07.04.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 12.04.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 14.04.2022 14.15-16.00 Uhr Ostern
Dienstag 19.04.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 21.04.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 26.04.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 28.04.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 03.05.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 05.05.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 10.05.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 12.05.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 17.05.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 19.05.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 24.05.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 26.05.2022 14.15-16.00 Uhr Auffahrt
Dienstag 31.05.2022 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 02.06.2022 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Module Modul: Vertiefung Physik (Masterstudium: Nanowissenschaften)
Modul: Vertiefungsfach (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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