Quantenoptik II

Wintersemester 2004/2005

Seminar: W. P. Schleich mit R. Walser

Inhaltsverzeichnis

Das Gebiet der Quantenoptik behandelt die Wechselwirkung zwischen Materie und Licht. Hierbei werden sowohl die Eigenschaften der Materie als auch des Lichts quantenmechanisch beschrieben. Typische Systeme, die in der Vorlesung diskutiert werden, sind der Ein-Atom-Maser, Resonanz-Fluoreszenz, Ionenfallen und Atomoptik in quantisierten Lichtfeldern. Ein Teil der Quantenoptik ist auch das neue Gebiet der Quanteninformationsverarbeitung.

Der erste Teil dieser Vorlesung Quantenoptik I behandelte folgende Themen:

1. Konzept des Dichteoperators
2. Wigner Funktion und verallgemeinerte Darstellungen
3. Quantenzustände im Phasenraum
4. Semiklassische WKB Methode
5. Geometrische Berry Phase

In diesem Teil der Vorlesung Quantenoptik II beschäftigen wir uns nun mit:

1. Quantisierung des Strahlungsfeldes
2. Zustände des Strahlungsfeldes
3. Wechselwirkung von Licht mit Materie
4. Jaynes-Cummingsmodell
5. Verschränkung von Quantensystemen
6. Reservoirtheorie und Dekohärenz
7. Ein-Atom Maser Theorie
8. Ionenfallen
9. Atomopik

Quantenmechanik I, Elektrodynamik
Quantenmechanik II (Quantenelektrodynamik) ist hilfreich, aber nicht notwendig

Literatur:

Die Vorlesung lehnt sich eng an folgendes Buch an:
     W. P. Schleich, Quantum Optics in Phase Space (VCH-Wiley, Weinheim, 2001)

Als ergänzende Literatur ist zu empfehlen:

• M. O. Scully and M. S. Zubairy, Quantum Optics (Cambridge University Press, New York, 1996)
  
• L. Mandel and E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics, (Cambridge University Press, New York, 1995)
  
• W. H. Louisell, Quantum Statistical Properties of Radiation (Wiley, New York, 1973)
  
• M. Sargent, M. O. Scully, and W. E. Lamb, Laser Theory (Addison Wisley, Reading, 1974)

Diplom in Physik und Wirtschaftsphysik
Staatsexamen

Vorlesung:

Zeit und Ort werden noch bekanntgegeben.

Seminar:

Zeit und Ort werden noch bekanntgegeben.

Übungsblätter:

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