Moderne Optik Schwerpunkt Quantenoptik Vorlesung im Wintersemester 2016/2017 Prof. Dr. Gerhard Birkl ATOME - PHOTONEN - QUANTEN Institut für Angewandte Physik Raum: S2/15-125 - Telefon: 16-20410 - email: [email protected]http://www.iap.tu-darmstadt.de/apq/ Diese Zusammenstellung ist ausschließlich für die Studierenden der Vorlesung MODERNE OPTIK im Wintersemester 2016 / 2017 zur Nacharbeitung der Vorlesungsinhalte gedacht und darf weder vervielfältigt noch veröffentlicht werden. Copyright: Gerhard Birkl
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Moderne Optik 2016 Uebersicht€¦ · Wiley-VCH, 2008, ca. € 55,-• D. Bouwmeester, A. Ekert, A. Zeilinger ‚The Physics of Quantum Information‘ Springer, 2000, ca. € 75,-Aktuelle
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Moderne Optik Schwerpunkt Quantenoptik
Vorlesung im Wintersemester 2016/2017
Prof. Dr. Gerhard Birkl
ATOME - PHOTONEN - QUANTENInstitut für Angewandte Physik
Diese Zusammenstellung ist ausschließlich für die Studierenden der Vorlesung MODERNE OPTIK im Wintersemester 2016 / 2017 zur Nacharbeitung der Vorlesungsinhalte gedacht und darf weder vervielfältigt
noch veröffentlicht werden. Copyright: Gerhard Birkl
InhaltGrundlagen, Techniken und
physikalische Fragestellungender Quantenoptik
Übersicht• Wechselwirkung von Strahlung und Atomen
- Kohärente Anregung von Atomen
- Ramsey-Experimente
- Atomuhren
- Atominterferometer
• Resonanzfluoreszenz
- Beschreibung der Wechselwirkung von Licht mit Atomen unter spontanem Zerfall
Übersicht• Laserkühlung
- Wechselwirkung von Licht mit Atomen unter Änderung des Bewegungszustandes
- Laserkühlung von Atomen und Ionen (Doppler-Kühlung)
- Sub-Doppler-Kühlung
- Erreichbare Temperaturen und Limitierungen
Übersicht• Fallen für Atome
- Magneto-optische Falle
- Dipolfallen
- Optische Gitter
- Magnetische Fallen
- Ionenfallen
Übersicht• Bose-Einstein-Kondensation
- Grundlagen der Bose-Einstein-Kondensation
- Erzeugung von Bose-Einstein-Kondensaten
- Nachweis von Bose-Einstein-Kondensaten
- Grundlegende Experimente
Übersicht• Quanteninformationsverarbeitung
- Grundlagen der Quanteninformationsverarbeitung
- Experimentelle Ansätze
- Quanteninformationsverarbeitung mit Ionen
- Quanteninformationsverarbeitung mit Atomen
LiteraturAusgewählte Kapitel aus:
• L. Allen, J. Eberly‚Optical Resonance and Two-Level Atoms‘
Dover Publications, 1988, ca. € 15,-
• J. Weiner, P.-T. Ho‚Light-Matter Interaction (vol. 1)‘
Wiley, 2003, ca. € 61,-
• H. Metcalf, P. van der Straten‚Laser Cooling and Trapping‘
Springer, 2001, ca. € 43,-
LiteraturAusgewählte Kapitel aus:
• C.J. Pethik, H. Smith‚Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases‘Cambridge, 2002, ca. € 66,-
• J. Stolze, D. Suter‚Quantum Computing‘Wiley-VCH, 2008, ca. € 55,-
• D. Bouwmeester, A. Ekert, A. Zeilinger‚The Physics of Quantum Information‘
Springer, 2000, ca. € 75,-
Aktuelle Forschung in der Quantenoptik
• Ramsey-Spektroskopie und Ionenfallen
• Laserkühlung und optische Fallen
• Bose-Einstein-Kondensation
• (Theorie der) Quantenoptik und Präzisionsspektroskopie mit Lasern
• Messung und Manipulation von individuellen Quantensystemen