Quantenoptik
- Dozentinnen/Dozenten
- Prof. Dr. Gerd Leuchs, Dr. Valentin Averchenko
- Angaben
- Vorlesung
2 SWS, Sprache Deutsch
Zeit und Ort: Mo 8:00 - 10:00, SR 00.732; Bemerkung zu Zeit und Ort: nach Vereinbarung
- Studienfächer / Studienrichtungen
- WF Ph-BA ab 5
WF Ph-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches
- Die erste Vorlesung findet am 13. April 2016 statt.
- Inhalt
- §1 Optik vs. Quantenoptik
Maxwell Gleichungen mit Randbedingungen bestimmen räumliche Modenstruktur. Feldquantisierung: der Zustand einer Mode. Unschärfe, Korrelationen, Verschränkung, harmonischer Oszillator.
§2 Wignerfunktion
§3 Quantenzustände des Lichtfelds
Photonenstatistik von: Fock-Zustand, kohärenter Zustand, thermischer Zustand. <n>, <n²>. bei gemischten Zuständen Spur{rho.n}. Spur{rho²}=1  reiner Zustand
§4 Bogoliubov Transformationen
Abschwächung, Signal und Hilfsmode …,Verstärkung, Rauschzahl, Phasenkonjugation  Zeitumkehr, Quetschen
§5 Quellen: Laser, optischer Verstärker
Verstärkung durch stimulierte Emission (Einstein Koeffizienten), Ratengleichungen, Laser Resonator, Stabilität, Linienbreite leerer Resonator, Phasendiffusionsmodell.
§6 Lineare optische Bauelemente
Strahlteiler, Polarisationsdrehung, Modenkoppler
vollständig destruktiver Verstärker aus Bauteilen der linearen Optik mit Vorwärtskopplung
§7 Nicht-lineare Wechselwirkung und Photonenstatistik
Nicht-lineare Optik: zweite und dritte Ordnung
Erzeugung der zweiten harmonischen, entartete parametrische Fluoreszenz,
§8 Detektoren
§9 Erzeugung und Charakterisierung von 1-Photonenzuständen
§10 Einfache Protokolle der Quantenkommunikation
- Zusätzliche Informationen
- Zugeordnete Lehrveranstaltungen
- UE: Übung zur Vorlesung "Quantenoptik"
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Dozentinnen/Dozenten: Prof. Dr. Gerd Leuchs, Dr. Valentin Averchenko
Zeit und Ort: Mi 8:00 - 10:00, SR 00.732; Bemerkung zu Zeit und Ort: nach Vereinbarung
- Institution: Lehrstuhl für Experimentalphysik (Optik) (Prof. Dr. Leuchs)
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