Theoretische Quantenoptik

Worum geht's

In diesem Modul lernst Du die theoretischen Grundlagen zur Beschreibung quantenoptischer Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie sowie die Behandlung offener Quantensysteme. Am Ende kannst Du typische Modelle wie den Jaynes‑Cummings‑Ansatz anwenden, grundlegende Effekte (z. B. Rabi‑Oszillationen, Laser‑Kühlung, Photonenkorrelationen) beschreiben und einfache numerische Simulationen solcher Systeme durchführen.

Was du danach kannst

• Fundamentale Prozesse der quantenmechanischen Licht‑Materie‑Wechselwirkung verstehen
• Theoretische Werkzeuge für offene Quantensysteme und quantisierte Lichtfelder anwenden
• Modelle wie Jaynes‑Cummings und Mastergleichungen formulieren und nutzen
• Einfache numerische Simulationen quantenoptischer Probleme durchführen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der wichtigsten Konzepte und Modelle der theoretischen Quantenoptik
• ÜbungVertiefung und Anwendung der Vorlesungsinhalte, Einführung in numerische Lösungen (Python, Matlab o.Ä.)

Lehrmethode

• Vorlesung (PowerPoint, Tafel)Erläuterung der Theorie und Herleitungen zentraler Gleichungen
• Übungsaufgaben und numerische ÜbungenPraktisches Anwenden und Implementieren quantenoptischer Modelle zur Vertiefung