402-0533-00L  Quantum Acoustics and Optomechanics

SemesterFrühjahrssemester 2022
DozierendeY. Chu
Periodizität2-jährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
402-0533-00 VQuantum Acoustics and Optomechanics2 Std.
Di13:45-15:30HIL F 10.3 »
Y. Chu
402-0533-00 UQuantum Acoustics and Optomechanics1 Std.
Mi11:45-12:30HIL E 10.1 »
27.05.12:45-16:30HIL F 10.3 »
30.05.12:45-16:30HIL F 10.3 »
01.06.08:45-12:30HIT F 11.1 »
Y. Chu

Katalogdaten

KurzbeschreibungThis course gives an introduction to the interaction of mechanical motion with electromagnetic fields in the quantum regime. There are parallels between the quantum descriptions of mechanical resonators, electrical circuits, and light, but each system also has its own unique properties. We will explore how interfacing them can be useful for technological applications and fundamental science.
LernzielThe course aims to prepare students for performing theoretical and/or experimental research in the fields of quantum acoustics and optomechanics. For example, after this course, students should be able to:
- understand and explain current research literature in quantum acoustics and optomechanics
- predict and simulate the behavior of mechanical quantum systems using tools such as the QuTiP package in Python
- apply concepts discussed in the class toward designing devices and experiments
InhaltThe focus of this course will be on the properties of and interactions between mechanical and electromagnetic systems in the context of quantum information and technologies. We will only briefly touch upon precision measurement and sensing with optomechanics since it is the topic of another course (227-0653-00L). Some topics that will be covered are:
- Mechanical motion and acoustics in solid state materials
- Quantum description of motion, electrical circuits, and light.
- Different models for quantum interactions: optomechanical, Jaynes-Cummings, etc.
- Mechanisms for mechanical coupling to electromagnetic fields: piezoelectricity, electrostriction, radiation pressure, etc.
- Coherent interactions vs. dissipative processes: phenomenon and applications in different regimes.
- State-of the art electromechanical and optomechanical systems.
SkriptNotes will be provided for each lecture.
LiteraturParts of books and research papers will be used.
Voraussetzungen / BesonderesBasic knowledge of quantum mechanics is required.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggefördert
Medien und digitale Technologiengeprüft
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggefördert
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegefördert
Sensibilität für Vielfalt gefördert
Verhandlunggefördert
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgefördert
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte6 KP
PrüfendeY. Chu
Formbenotete Semesterleistung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionRepetition nur nach erneuter Belegung der Lerneinheit möglich.
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusAssessment for the course will take the form of graded homeworks and a seminar-style oral presentation at the end of the semester. Possible topics for the presentation will be distributed around the middle of the semester.

Lernmaterialien

 
Moodle-KursMoodle-Kurs / Moodle course
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Doktorat PhysikVertiefung FachwissenWInformation
Physik MasterAuswahl: FestkörperphysikWInformation
Quantum Engineering MasterWahlfächerWInformation