Materia
Óptica cuántica avanzada
Datos generales de la materia
- Modalidad
- Presencial
- Idioma
- Inglés
Descripción y contextualización de la asignatura
Advanced quantum optics will take on from the compulsory first term Quantum Optics subject, and apply the fundamentals learnt there to more specific applications. In this regard, this subject will focus more on the experimental aspects of quantum optics. Half of the subject (2 credits) will be of classroom lectures, revisiting a number of legacy experiments and learning the history of their lab implementations, difficulties, achieved feats, etcetera. The second half (2 credits), there will be lab practices of some of the learnt experiments using quTools company’s quED (QUantum Entanglement Demonstrator) machine, Thorlabs’ Quantum Optics Educational Kit, and Kwan-Tek’s KWANTEACH machine.Profesorado
Nombre | Institución | Categoría | Doctor/a | Perfil docente | Área | |
---|---|---|---|---|---|---|
BLANCO PILLADO, JOSE JUAN | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Visitante Ikerbaske | Doctor | No bilingüe | Física Teórica | josejuan.blanco@ehu.eus |
NOVOA FERNANDEZ, DAVID | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Visitante Ikerbaske | Doctor | No bilingüe | Teoría de la Señal y Comunicaciones | david.novoa@ehu.eus |
PALMERO LAZCOZ, MIKEL | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Adjunto (Ayudante Doctor/A) | Doctor | Bilingüe | Física Aplicada | mikel.palmero@ehu.eus |
ZUBIA ZABALLA, JOSEBA ANDONI | Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea | Profesorado Catedratico De Universidad | Doctor | No bilingüe | Teoría de la Señal y Comunicaciones | joseba.zubia@ehu.eus |
Competencias
Denominación | Peso |
---|---|
Que los estudiantes sean capaces de resolver problemas estándar y avanzados de óptica cuántica | 70.0 % |
Que los estudiantes sean capaces de conocer, de sintetizar y de exponer cuestiones complejas de óptica cuántica | 15.0 % |
Que los estudiantes sean capaces de buscar y encontrar información adicional, sintetizar y exponer temas de mediana complejidad de óptica cuántica | 15.0 % |
Tipos de docencia
Tipo | Horas presenciales | Horas no presenciales | Horas totales |
---|---|---|---|
Magistral | 24 | 32 | 56 |
Seminario | 8 | 12 | 20 |
P. de Aula | 8 | 16 | 24 |
Sistemas de evaluación
Denominación | Ponderación mínima | Ponderación máxima |
---|---|---|
Examen Oral | 0.0 % | 50.0 % |
Exposiciones | 50.0 % | 50.0 % |
Preguntas a desarrollar | 0.0 % | 70.0 % |
Trabajos Prácticos | 50.0 % | 50.0 % |
Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia
En caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización deuna evaluación presencial, se activará una evaluación no presencial de
la que será informado el alumnado puntualmente.
Temario
List of topics covered in the theoretical part:• Experimental Aspects of Interferometry. Single-photon Michelson interferometer (wave nature of the light), double Michelson interferometer, Hong-Ou-Mandel 2-photon interference, Franson Interference.
• Measurements and Entanglement. Violation of Bell’s inequality, Quantum Zeno effect, measurement of central wavelength, measurement of coherence length, interaction-free measurements.
• Quantum Tomography. Tomographic state reconstruction, single photon and entangled photon states, methods and application.
• Hanbury-Brown & Twiss. Particle nature of photons, wave-particle dualism (Michelson+HBT), HOM+HBT
• Experimental Aspects of Quantum Cryptography. Quantum key distribution, quantum random number generation, BB84 protocol, BBM92 protocol, Eckert protocol
List of potential experiments:
• Characterization of entanglement and quantum correlations using photon pairs
• Photon indistinguishability and Hong-Ou-Mandel interferometry
• Single-photon Michelson Interferometer
• Hanbury-Brown & Twiss effect
• BB84 cryptographic protocol
• Hands on optics: laser alignment and Mach-Zender and Michelson interferometry
• Time-resolved absorption spectroscopy
• Grangier-Roger-Aspect experiment with a with a fluorescent light source and a BBO pair source
• Hanbury-Brown & Twiss experiment with a strongly attenuated laser
Bibliografía
Bibliografía básica
Introduction to Quantum Optics, C.C. Gerry and P.L. Knight. Cambridge Univ. Press.
Elements of Quantum Optics, P. Meystre and M. Sargent II. Springer.
Quantum Optics, D.F. Walls and G. J. Milburn. Springer.
Quantum and Atom Optics, D.A. Steck (notes).
Optical Resonance and Two-Level Atoms, L. Allen and J.H. Eberly. Wiley.
Lasers, J.H. Eberly and P. Milonni. Wiley.
Quantum Continuous Variables, A Primer of Theoretical Methods, A. Serafini. CRC Press, 2017.
Lectures on Quantum Information, D. Bruss and G. Leuch Eds., Wiley VCH Verlag, 2007.
https://qutools.com/qued/ <br /><br />https://www.thorlabs.com/newgrouppage9.cfm?objectgroup_id=15827 <br /><br />https://www.kwan-tek.com/ <br /><br />