260076 PUE Experiments in Quantum Optics and Quantum Information (2019W)

4.00 ECTS (2.00 SWS), SPL 26 - Physik

Prüfungsimmanente Lehrveranstaltung

Fr 15.11. 14:15-15:45 Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien

An/Abmeldung

Anmeldung von Mo 02.09.2019 08:00 bis Mi 25.09.2019 23:59
Abmeldung bis Do 31.10.2019 23:59

Details

max. 25 Teilnehmer*innen

Sprache: Englisch

Lehrende

Termine (iCal) - nächster Termin ist mit N markiert

    
    Freitag
    11.10.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    18.10.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    25.10.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    08.11.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    N
    Freitag
    15.11.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    22.11.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    29.11.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    06.12.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    13.12.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    10.01.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    17.01.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
    
    Freitag
    24.01.
    14:15 - 15:45
    Erwin-Schrödinger-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

The goal is to obtain a profound introduction to concepts and experiments in modern quantum optics and quantum information processing. The lecture can be attended without prior attendance of the course on theoretical methods of quantum optics and quantum information. But it is highly recommended to participate in both (in any sequence).

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Die PUE ist eine prüfungsimmanente Lehrveranstaltung und dient der Vorbereitung auf die Modulprüfung.
Die Anmeldung zur PUE ist nicht verpflichtend, wird aber dringend empfohlen.
Hinweis: Mit der Anmeldung zur PUE ist die Teilnahme verbindlich.
Eine Abmeldung von dieser Lehrveranstaltung ist bis Do 31.10.2019 23:59 möglich. Alle nach dieser Frist angemeldeten Studierenden werden gemäß den Beurteilungskriterien der PUE benotet.
Die Note der PUE fließt NICHT in die Note der Modulprüfung ein.
Der für das Modul (VO + PUE) erforderliche Leistungsnachweis wird durch das Absolvieren der Modulprüfung erbracht.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

50% of all points during the final exam is the minimum requirement to pass. Grades above this threshold are linear.

Prüfungsstoff

All content of the lectures and exercises

* Reminder: Advanced Atomic Physics and Atom Light Interaction
* Model Systems of Quantum Optics and Information: 2-level systems, quantum harmonic
oscillator, quantized light field
* Ultracold Matter I: Laser cooling, Trapping of atoms and ions
* Ultracold Matter II: Bose Einstein Condensates, Lattices, Model Systems of Condensed Matter Physics
* Massive superpositions I: Matter-waves: Foundations
* Massive superpositions II: Matter-wave assisted metrology (fundamental constants, inertial forces, biophysical chemistry)
* Internal state coherence I:Atomic Clocks: From Rabis Beam Machine to Lattice Clocks and
Quantum Logic Clocks
* Internal state coherence II:NV Center based quantum information processing and sensing:
single photons and B-sensors
* Nanomechanics /Nanoparticle Quantum Optics
* Elementary Quantum Info Systems I: Rydberg atoms in Cavities
* Elementary Quantum Info Systems II: Superconducting quantum circuits
* Elementary Quantum Info Systems III: Ion trap based quantum optics & information
processing
* Elementary Quantum Info Systems IV: Entangled atoms and NV centers
* Elementary Quantum Info Systems IV: NMR Quantum Computing with molecules
* Bell Experiments (all generations, steering, loophole free, etc)
* Quantum Teleportation, Quantum Swapping, GHZ, optical BSA
* Quantum Communication, QKD, RandomAccess Codes, One-Time-Programms, oblivous
transfer
* Quantum Repeaters, Atom-Light, DLCZ, all-optical
* Quantum Computing Concepts; Architectures, Physical Systems, Benchmarks
(Google/IBM/ions)
* Photonic Quantum Computing (KLM, HOM, 2-photon gates, Graphene-based gates)
* Photonic Quantum Computing (MBQC, Cluster States, BQC, Quantum Dots,
Flow,Repeaters)
* Quantum Machine Learning (Agents, experimental implementations, Neuromorphic
networks etc)
* Photonic Quantum Technology + Photon-Spin Systems (Quantum Dots, Spin Systems, etc)
* Quantum Simulation (Digital, Adiabatic, Trotter extension, atomic lattices, photons spin
frustration, ions gauge field)
* Quantum Metrology (N00N states, Burke states, squeezed states LIGO)
* Experiments at the interface of quantum and gravity
* Quantum Causality

While presence in the exercises is no formal requirement, the material of the exercises is part of the final test. Participation is highly recommended

Literatur

Will be announced in the first lecture

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

M-CORE 9, M-VAF A 1, MaG 17, MaG 18, UF MA PHYS 01a, UF MA PHYS 01b

Letzte Änderung: Do 03.10.2019 18:08