Physikalisches Wahlfach: Modern Optics 3: Quantum Optics (PW)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Elective Course in Physics: Modern Optics 3: Quantum Optics)

Lectures:

• • Modern Optics 3: Quantum Optics
    (Vorlesung, 2 SWS, Maria Chekhova, Wed, 15:00 - 16:30, SR 02.779)

Inhalt:

Contents:
1. Basic concepts of statistical optics
2. Spatial and temporal coherence. Coherent modes, photon number per mode
3. Intensity fluctuations and Hanbury Brown and Twiss experiment
4. Interaction between atom and light (semiclassical description)
5. Quantization of the electromagnetic field
6. Quantum operators and quantum states
7. Heisenberg and Schrödinger pictures
8. Polarization in quantum optics
9. Nonlinear optical effects for producing nonclassical light
10. Parametric down-conversion and four-wave mixing, biphotons, squeezed light
11. Single-photon states and single-photon emitters
12. Entanglement and Bell’s inequality violation

Lernziele und Kompetenzen:

Learning goals and competences:
Students

• explain the relevant topics of the lecture

• apply the methods to specific examples

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 643#65#H
   (Po-Vers. 2012 | Modulgruppen | MG2: Bioimaging und Biophysik | Wahlpflichtmodule der Modulgruppe2 | Modern Optics: Advanced Optics)
2. Integrated Life Sciences: Biology, Biomathematics, Biophysics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | Module Groups | MG2: Bioimaging and Biophysics | Mandatory Elective Modules Group 2 | Modern Optics: Advanced Optics)
3. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | Master examination | Master examination | Physics elective courses)
4. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | Master examination | Master examination - Elite study program | Physics elective courses)
5. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2007 | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich I)
6. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich I)
7. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Regulärer Bachelorstudiengang | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
8. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
9. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module der Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)
10. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module der Masterprüfung | Physics elective courses)
11. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Masterprüfung - beschleunigtes Verfahren (Forschungsstudiengang) | Physikalische Wahlfächer)
12. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | Masterprüfung | Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Physikalisches Wahlfach: Quantum Optics (Prüfungsnummer: 83111)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2015/2016, 1. Wdh.: WS 2015/2016 (nur für Wiederholer)

1. Prüfer:

Maria Chekhova