SK2900 Kvantfotonik 7,5 hp

Kursinnehåll

Denna kurs kombinerar teori och praktiska experiment i ett forskningslabb i kvantfotonik: teori kommer att behandlas i föreläsningar och studenter kommer att utföra mätningar i labbet. Dessutom kommer artiklar att diskuteras. Vi börjar med historien bakom kvantmekanisk sammanflätning och avslutar med de senaste framstegen inom kvantfotonik, inklusive grunder och tillämpningar.

- Historisk bagrund till. kvantmekanisk sammanflätning
- Generation av icke-klassiskt ljus
- Sammanflätning i fasta tillståndet: begrepp och mätningar
- En-fotonsdetektion: grunder och tillämpningar
- Oskiljbara fotoner: byggstenar för kvantinformationsbehandling
- Kvantfotonik-applikationer: teleportation , litografi, kryptografi , kvantrepeterare
- Integrerade kvantkretsar: kvantoptik på ett chip

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• Förklara utförandet av kvantoptik-experiment från genereringen av icke-klassiska tillstånd, deras interaktion med detektionen samt att kunna utföra mätningar i ett kvantoptik-laboratorium.
• Förklara principerna för kvantmekanisk sammanflätning, en-fotongeneration och manipulation, detekteringsscheman, kvantrepeterare.
• Diskutera och utföra mätningar inom kvantfotonik-relaterad spjutspetsforskning genom praktiskt arbete i ett forskningslabb, inklusive kvantkällor, kretsar och detektorer samt med nya kvanttekniker och industrier.

Kursupplägg

Ingen information tillagd

Särskild behörighet

Rekommenderade förkunskaper:
SK1102 Klassisk fysik, eller motsvarande kurs
SK1151 Kvantfysik eller motsvarande kurs

Rekommenderade förkunskaper

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Föreläsningsanteckningar
Nyckelpublikationer inom området
Uppgifter
Instruktioner och introduktion till laboratoriearbete

Referensböcker
G. Grynberg, A. Aspect, C. Fabre, C. Cohen-Tannoudji, Introducion to Quantum Optics: From the Semi-classical Approach to Quantized Light, Cambridge University Press, 2010
B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, Wiley, 2012. M. Fox, Quantum Optics an introduction, Oxford University Press, 2006

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

• INL1 - Inlämningsuppgifter, 1,0 hp, betygsskala: P, F
• LAB1 - Laborationer, 2,5 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Tentamen, 4,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

Skriftlig tentamen, 4 hp,betygsskala A-F
Inlämningsuppgifter , 1 hp, betygsskala  P/F
Godkända laborationer,2,5hp, betygsskala P/F

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Val Zwiller

Etiskt förhållningssätt

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Ges av

SCI/Tillämpad fysik grundutbildning

Huvudområde

Teknisk fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Val Zwiller (zwiller@kth.se)