Universität Wien

260100 VO Klassische- und Quantenoptik (2024W)

4.00 ECTS (3.00 SWS), SPL 26 - Physik
GEMISCHT
Moodle
Do 21.11. 10:15-11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien

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Sprache: Englisch

Lehrende

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  • Dienstag 01.10. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 03.10. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 08.10. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 10.10. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 15.10. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 17.10. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 22.10. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 24.10. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 29.10. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 31.10. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 05.11. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 07.11. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 12.11. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 14.11. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 19.11. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 26.11. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 28.11. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 03.12. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 05.12. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 10.12. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 12.12. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 17.12. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 07.01. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 09.01. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 14.01. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 16.01. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien
  • Dienstag 21.01. 14:30 - 15:30 Ernst-Mach-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 2. Stk., 1090 Wien
  • Donnerstag 23.01. 10:15 - 11:30 Christian-Doppler-Hörsaal, Boltzmanngasse 5, 3. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

The aim of the course is to obtain an understanding of the classical and quantum properties of light. The course will provide an introduction into the experimental foundations of quantum optics, the key experiments and the basic theoretical principles.

Content:

Classical properties of light:
Wave propagation
Polarization properties
Spatial properties
Spectral & Coherence properties
Statistical properties
Mechanical properties

Light-Matter Interaction:
Nonlinear Optics
Light-Atom interaction
Blackbody Radiation

Quantum Properties of Light:
Quantization of light
Fock states / Coherent states / Thermal states: properties, generation, detection
The Standard Quantum Limit
Squeezed states: properties, generation, detection
Wave-particle duality / delayed choice
2-photon interference;
Nonclassical and Entangled states of light
The incompatibility of semiclassical theories of radiation: EPR, Bell, GHZ
Modern trends in quantum optics

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Finale Leistungskontrolle als schriftlichePrüfung.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Grades in final exam according to percentage of achieved points:

(4 ): 50% - 63%
(3): 63% - 75%
(2 ): 75% - 87%
(1): 87% - 100%.

Prüfungsstoff

Full lecture content as provided in "contents" above

Literatur

The course is based on elements of:

(*) Books on Classical Optics:
Peatross, Physics of Light and Opticcs
J. D. Jackson, Classical Electrodynamics
B. Saleh & M. Teich, Fundamentals of Photonics
M. Born & E. Wolf, Principles of Optics
G. R. Fowles, Introduction to Modern Optics
D. Meschede, Optik, Licht und Laser

(*) Books on Quantum Optics:
Lapierre, Getting started in Quantum Optics
R. Loudon, The Quantum Theory of Light
H. Bachor & T. Ralph, A Guide to Experiments in Quantum Optics
G. Grynberg, A. Aspect & C. Fabre, Introduction to Quantum Optics
U. Leonhardt, Essential Quantum Optics
S. Haroche & J.-M. Raymond, Exploring the Quantum
W. Schleich, Quantum Optics in Phase Space
P. Meystre, Elements of Quantum Optics

(*) Specialized Literature:
P. Mandel, Nonlinear Optics
C. Santori, D. Fattal, Y. Yamamoto, Single-photon Devices and Applications
J.-W. Pan et al., Multiphoton entanglement and interferometry, Rev. Mod. Phys. 84, 777 (2012)
S. Braunstein, Quantum information with continuous variables, Rev. Mod. Phys. 77, 513 (2005)
L. Davidovich, Sub-Poissonian processes in quantum optics, Rev. Mod. Phys. 68, 127 (1996)

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

WPF 2, UF MA PHYS 01a, UF MA PHYS 01b

Letzte Änderung: Mo 15.07.2024 14:26