Il corso si propone di fornire la conoscenza degli argomenti più rilevanti riguardanti: i fenomeni ottici quantistici, i meccanismi fondamentali che governano l'interazione luce-materia; la conoscenza dei principi e dei principali protocolli dell'informazione quantistica le tecnologie quantistiche di seconda generazione.
Prerequisiti
Sono richieste sia conoscenze di base della meccanica quantistica, delle regole di selezione e della relatività speciale. Sono necessarie anche competenze sulle trasformate di Fourier, degli spazi vettoriali a dimensioni infinite e di analisi complessa.
Metodi didattici
Presentazioni slide, Lezioni alla lavagna Esercitazioni in aula e esercizi assegnati da svolgere individualmente e da presentare all'esame finale
Verifica Apprendimento
Esame orale
Testi
[GAF] G. Grynberg, A. Aspect and, C. Fabre Quantum Optics CAMBRIDGE UNIVERSITY PS [GK] Christopher Gerry Peter Knight Introductory Quantum Optics CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS M. Fox Quantum Optics and introduction OXFORD UNIVERSITY PRESS R. Loudon The quantum theory of light
[SZ]Marlan O. Scully, M. Suhail Zubairy Quantum Optics CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS A. Yariv Quantum electronics JOHN WILEY & SONS A. Yariv, P. Yeh Photonics OXFORD UNIVERSITY PRESS Duncan G. Steel Introduction to Quantum NanotechnologyA Problem Focused Approach Milonni An Introduction to Quantum Optics and Quantum Fluctuations Agarwal Quantum Optics
Contenuti
Una introduttiva dell'ottica classica e della teoria quantistica fornisce agli studenti il necessario background teorico. Il corso propone lo studio dei principi di base dell'ottica quantistica, il loro utilizzo per comprendere i meccanismi fondamentali dell'interazione luce-materia e la possibilità di sfruttare questi concetti. Esso inoltre descrive alcune delle tecnologie quantistiche avanzate che consentono lo sviluppo dell'ottica e della fisica quantistica moderna . In particolare il corso si articola in cinque parti fondamentali: Parte I Descrizione semiclassica dell'interazione materia-luce Parte II Descrizione quantistica della luce e sua interazione con la materia, Parte III Interazioni atomo-fotone Parte IV Sovrapposizione entanglement e teletrasporto quantistico Parte V Tecnologie quantistiche