FY536: Kvanteoptik

Nyt kursus oprettet efteråret 2018.

Ingen

Studerende, der følger kurset, forventes at have kendskab til klassisk mekanik, elektromagnetisme og introduktion til kvantemekanik.

Ved kursets afslutninger vil de studerende have en generel viden om moderne atomfysik og kvanteoptik, ligesom de vil kende til state-of-the-art indenfor eksperimentel kvantefysik.

Kurset giver dermed et stærkt grundlag for studerende, der vil fortsætte med at studere kvanteteori på et højere niveau og/eller ønsker at fokusere på eksperimentalfysik i forbindelse med kandidatstudierne. 

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:

• Give kompetencer til at forstå og beskrive atomer og fotoner med kvantemekanikkens fundamentale love
• Give viden om og forståelse af state-of-the-art eksperimenter indenfor områder som nonlineær kvanteoptik, superkolde atomer, kvanteinformatik og beregning.
• Give værktøjer til selvstændigt at addressere og løse problemer i moderne kvanteteori med henblik på fremtidig teoretiske udfordringer indenfor kvanteoptik og kvante-many-body-fysik. 

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset,
at den studerende demonstrerer evnen til at:

• Kan anvende formalismen fra kvantemekanik til at
  beskrive atomare og fotoniske systemer og deres interaktioner.
• Forstår betydningen af superposition, entanglement
  og non-lokalitet både for grundlæggende kvantemekanik og for applikationer i
  informations- og kommunikationsvidenskab.
• Kan anvende principperne i kvantemekanik til
  kvantitativt at beskrive udfaldet af forskellige state-of-the-art
  eksperimenter.

Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

• Kvanteteori for lys – hvad er fotoner
• Fotonstatistik og ikke-klassisk lys
• Atomstruktur – atomfysik ud over hydrogenatomet
• Relativistiske effekter i atomer – præcisionstest
  af QED
• Atom-fotoninteraktion på kvanteniveau
• Nonlineær kvanteoptik – Interaktion mellem
  fotoner
• Ultrakolde atomer og ioner
• Kvanteberegninger og -information

Se BlackBoard for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

• Introfase (forelæsning, holdtimer) - Antal timer: 28
  
• træningsfase: Antal timer: 14, heraf 14 timers eksaminatorie