Arbeitsgruppe Prof. Widera

Wintersemester 2011/2012: Quantenoptik

Termine:Montag08:15 - 09:4546-270
Freitag 11:45 - 13:1546-270
Erster Termin:Montag, 17.10.2011 
 
Kennung:PHY-PFEP-052-V-7 
 
Übungen:Mittwoch10:00 - 11:30 46-270  
Anmeldung in der ersten Vorlesung (17.10.) 
 
Klausur:Termin wird bekannt gegeben 
 

Literatur

  • Ch. Gerry, P. Knight. "Introductory Quantum Optics" , Cambridge University Press
  • M.Scully, M.Zubairy. "Quantum Optics", Cambridge University Press
  • R. Loudon. "The Quantum Theory of Light", Oxford University Press
  • C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc, G. Grynberg. "Atom Photon Interactions". Wiley
  • G. Grynberg, A. Aspect, C. Fabre, C. Cohen-Tannoudji. "Introduction to Quantum Optics: From the semi-classical approach to Quantized Light ". Cambridge University Press

 

Übungen

Die Übungen beginnen am 02. November 2011.
Voraussetzung für den Übungsschein ist das Bestehen der Klausur. Voraussetzung für die Teilnahme an der Klausur ist die regelmäßige Bearbeitung der Übungsblätter (mindetstens 50% der Übungspunkte) und eine regelmäßige Teilnahme an den Übungen.

 

Datum

Inhalt

Material

Übungen

Mo., 17.10.

Einführung/Fragestellungen der QO

G. Lewis: Conservation of Photons

R. Glauber: Quantum Theory of Optical Coherence


Mi., 19.10.

Entfällt



Fr., 21.10.

Semiklassische Atom-Licht-WW 1fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/Vorlesung2_short.pdf



Mo., 24.10.

Semiklassische Atom-Licht-WW 2

Blatt 1

Mi., 26.10.

Entfällt



Fr., 28.10.

Quantisierung des EM Feldes I



Mo., 31.11.

Quantisierung des EM Feldes II


Blatt 2

Mi., 02.11

Entfällt



Fr. 04.11.

Quantisierte Licht-Atom WW (Jaynes-Cummings Modell)



Mo., 07.11.

Quantisierte Licht-Atom WW (Dressed States)


Blatt 3

Mi., 09.11.

Übung 1



Fr., 11.11.

Quantisierte Licht-Atom WW (Wigner Weisskopf Theorie des spont. Zerfalls)

Twin Matter Waves for Interferometry

Wigner-Weisskopf (1930)


Mo., 14.11.

Quantisierte Licht-Atom WW (Lichtstreuung, Resonanzfluoreszenz, Mollow Triplett)

Mollow (1969)

Interference in Light Scattered by Two Atoms

Blatt 4

Mi., 16.11.

Übung 2



Fr., 18.11.

Quantisierte Licht-Atom WW (Cavity QED I)



Mo., 21.11.

entfällt


Blatt 5fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/blatt5.pdf

Mi., 23.11.

Übung 3



Fr., 25.11.

Quantisierte Licht-Atom WW (Cavity QED II)

Photon Blockade

Atom-Cavity Microscope

Vacuum Rabi Spectrum

Normal Mode Spectrum

Inhibited Spontaneous Emission


Mo., 28.11.

Feldzustände I

Trapping an Atom with Single Photons

Quantum Jumps of Atoms in a Cavity

Blatt 6fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/blatt6.pdf

Mi., 30.11.

Übung 4



Fr., 02.12.

Feldzustände II



Mo., 05.12.

Feldzustände III


Blatt 7fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/blatt7.pdf

Mi., 07.12.

Übung 5



Fr., 09.12.

Feldzustände IV



Mo., 12.12.

Feldzustände V, Experimentelle Techniken der QO

Generation of Squeezed States
Atomic Homodyning

Blatt 8fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/blatt8.pdf

Mi., 14.12.

Übung 6



Fr., 16.12.

Korrelationsfunktionen
(klassisch)

Hanburry-Brown & Twiss:
Photonenkorrelationen;
Stellar-Interferometer


Mo., 19.12.

Korrelationsfunktionen (quantenmechanisch)

HBT-Effekt für Bosonen und Fermionen

Blatt 9fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/blatt9.pdf

Mi., 21.12.

Übung 7



Fr., 23.12.

Weihnachtsferien



Mi., 04.01.

Weihnachtsferien



Fr., 06.01.

Zweiphotoneninterferenz und Quantum Eraser

Zweiphotoneninterferenz (HOM)
Phase shaping of single-photon wave packets


Mo., 09.01.

Quantum Eraser und Quantenkorrelationen

Quantum Eraser

Quantum State Entanglement

Blatt 10fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/blatt10.pdf

Mi., 11.01.

Übung 8



Fr., 13.01.

Quantenkorrelationen und Bellsche Ungleichung

Completeness of QM description (EPR)
J. Bell: On the EPR Paradox


Mo., 16.01.

Bellsche Ungleichung und exp. Verletzungen

Test of Bell ineq.
Realization of EPR setup
Bell ineq. with efficient detection
Test of Bell ineq. with time varying analyzers
Exp. faking Bell ineq.

Blatt 11fileadmin/widera/Quantenoptik_WS_11_12/blatt11.pdf

Mi., 18.01.

Übung 9



Fr., 20.01.

Entfällt



Mo., 23.01.

Quantenteleportation und -kryptografie

Quantenteleportation:
Boschi et al.,
Bouwmeester et al.
Distant Quantum Communication
Datenblatt MagiQ
Datenblatt ID Quantique


Mi., 25.01.

Übung 10



Fr., 27.01.

Grundlagen der Quanteninformation I



Mo., 30.01.

Grundlagen der Quanteninformation II

L. Grover, Suchalgorithmus
P. Shor, Faktorisierungsalg.
Exp. Faktorisieren der Zahl 15
Quantum Information Roadmap


Mi.,01.02.

Übung 11



Fr., 03.02.

Laborführung



 

 

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