Special topics in quantum optics

Enseignants

Génévriez Matthieu;

Langue
d'enseignement

Anglais

Préalables

Avoir suivi LPHYS2141 est un atout

Thèmes abordés

Description classique et quantique de l'interaction lumière-matière. La théorie de Floquet, modèle des états habillés. Description des états de la lumière, états cohérents et états compressés. Propriétés statistiques de la lumière.

Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :
1	a.     Contribution de l'unité d'enseignement aux acquis d'apprentissage du programme (PHYS2M et PHYS2M1) AA 1.1, AA 1.2, AA 1.5, AA1.6, AA 3.1, AA3.2, AA 3.3, AA 3.4, AA 4.2, AA 5.2, AA 5.4, AA 8.1 b.    Acquis d'apprentissage spécifiques à l'unité d'enseignement Au terme de cette unité d'enseignement, l'étudiant.e sera capable de : 1.   utiliser les approches perturbatives et non-perturbatives pour la description de l'interaction laser-matière ; 2.   d'appliquer le modèle des états habillés à différents processus liés à l'interaction laser-matière ; 3.   utiliser la quantification de la lumière pour décrire les états cohérents et compressés.

Contenu

Interaction lumière-atome
Modèle classique
Modèle semi-classique

1. 1. Théorie des perturbations dépendantes et indépendantes du temps.
   2. Opérateur de déplacement de niveau
   3. Théorie de Floquet

Modèle quantique

1. 1. Quantification du champ.
   2. Modèle des états habillés
   3. États cohérents
   4. États comprimés

Propriétés statistiques de la lumière

Méthodes d'enseignement

Cours et exercices à préparer avant d'être résolus au cours.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

Examen oral durant lequel l'étudiant présente un travail dont le sujet aura été précisé lors du dernier cours.

Ressources
en ligne

Les notes de cours

Bibliographie

M. Fox, Quantum Optics, an introduction, Oxford Master Series in Atomic, Optical, and Laser Physics, 2006.
M. Fox , Optique quantique. Une introduction , trad. B. Piraux, De Boeck Université, 2011.
M.O. Scully & M.S. Zubairy «  Quantum Optics », Cambridge University Press, 1997.
C. Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë, Mécanique quantique – Tome III,  CNRS Editions, EDP Sciences - Collection : Savoirs actuels, 2017.
C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc & G. Grynberg,  Processus d’interaction entre photons et atomes , CNRS Édition,  EDP Sciences, collection : Savoirs actuels, 2001.
G. Grynberg, A. Aspect, C . Fabre, Introduction to Quantum Optics, Cambridge University Press, 2010.

Faculté ou entité
en charge

PHYS