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

Semester Frühjahrsemester 2023
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 21.02.2023 – 01.06.2023
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 21.02.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 23.02.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 28.02.2023 10.15-12.00 Uhr Fasnachstferien
Donnerstag 02.03.2023 14.15-16.00 Uhr Fasnachstferien
Dienstag 07.03.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 09.03.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 14.03.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 16.03.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 21.03.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 23.03.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 28.03.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 30.03.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 04.04.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 06.04.2023 14.15-16.00 Uhr Ostern
Dienstag 11.04.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 13.04.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 18.04.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 20.04.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 25.04.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 27.04.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 02.05.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 04.05.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 09.05.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 11.05.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 16.05.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 18.05.2023 14.15-16.00 Uhr Auffahrt
Dienstag 23.05.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 25.05.2023 14.15-16.00 Uhr Physik, Alter Hörsaal 2, 1.22
Dienstag 30.05.2023 10.15-12.00 Uhr Physik, Sitzungszimmer 1.09
Donnerstag 01.06.2023 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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