Über diesen Kurs

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Ca. 23 Stunden zum Abschließen

Empfohlen: 7 weeks of study, 4-5 hours / week...

Englisch

Untertitel: Englisch

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École Polytechnique

Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

Woche
1

Woche 1

5 Stunden zum Abschließen

Quantization of light: one mode

5 Stunden zum Abschließen
13 Videos (Gesamt 119 min), 3 Lektüren, 10 Quiz
13 Videos
1.0 Introduction to Lesson 15m
1.1 Canonical quantization10m
1.2.1 Material harmonic oscillator /111m
1.2.2 Material harmonic oscillator /212m
1.3 Single mode of radiation9m
1.4 Canonical quantization of a single mode10m
1.5 Observables6m
1.6 Number states; Photon7m
1.7 Vacuum fluctuations5m
1.8 What have we learnt? What next?4m
Introduction to homework 111m
Quantization of classical oscillators12m
3 Lektüren
Homework 11h
Correction of Homework 130m
Einstein's 1905 paper introducing the "photon"
10 praktische Übungen
Questions about the general introduction8m
Practice quiz video 1.110m
Practice quiz video 1.2.14m
Video 1.2.2.6m
Video 1.34m
Video 1.48m
Video 1.52m
Video 1.72m
Video 1.82m
Homework 1 evaluation16m
Woche
2

Woche 2

3 Stunden zum Abschließen

One photon state in a single mode: particle-like behaviour

3 Stunden zum Abschließen
7 Videos (Gesamt 52 min), 2 Lektüren, 5 Quiz
7 Videos
2.1 The semi-classical model of optics9m
2.2 One-photon state in a single mode10m
2.3 Photo-detection signals7m
2.4 Single photo-detection signal for a one photon state4m
2.5 Double photo-detection signal for a one photon state: a fully quantum behavior6m
2.6 Quantum optics: a must9m
2 Lektüren
Homework 21h
Correction of Homework 230m
5 praktische Übungen
Video 2.14m
Video 2.22m
Video 2.32m
Video 2.68m
Homework 2 evaluation18m
Woche
3

Woche 3

3 Stunden zum Abschließen

One photon interference: Wave-Particle duality

3 Stunden zum Abschließen
6 Videos (Gesamt 56 min), 3 Lektüren, 4 Quiz
6 Videos
3.1 Beam-splitter in quantum optics16m
3.2 One photon wave-packet on a beam splitter9m
3.3 Mach-Zehnder interferometer in classical optics9m
3.4 One-photon interference5m
3.5 Wave-particle duality: “a quantum mystery”; a consistent formalism7m
3 Lektüren
Homework 31h
Homework 3 correction30m
A historical feeble light interference experiment10m
4 praktische Übungen
Video 3.1 Tensor product properties6m
Video 3.2 Transforming photon number operator on a BS2m
Final practice quiz2m
Homework 3 evaluation20m
Woche
4

Woche 4

4 Stunden zum Abschließen

Multimode quantized radiation: quantum optics in a real lab

4 Stunden zum Abschließen
8 Videos (Gesamt 60 min), 3 Lektüren, 2 Quiz
8 Videos
4.1 Canonical quantization of multimode radiation14m
4.2 Eigen-states of the Hamiltonian: space of states, energy of the vacuum7m
4.3 Total number of photons2m
4.4 Linear and angular momentum6m
4.5 Field observables: vacuum fluctuations4m
4.6 Photo-detection signals12m
4.7 Conclusion: what you have learned; the quantum vacuum7m
3 Lektüren
Paper of Glauber 1983 on quantum formalism of light10m
Homework 41h 30m
homework 4 corrected30m
2 praktische Übungen
Video 4.46m
Homework 4 evaluation22m

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Häufig gestellte Fragen

  • Sobald Sie sich für ein Zertifikat angemeldet haben, haben Sie Zugriff auf alle Videos, Quizspiele und Programmieraufgaben (falls zutreffend). Aufgaben, die von anderen Kursteilnehmern bewertet werden, können erst dann eingereicht und überprüft werden, wenn Ihr Unterricht begonnen hat. Wenn Sie sich den Kurs anschauen möchten, ohne ihn zu kaufen, können Sie womöglich auf bestimmte Aufgaben nicht zugreifen.

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  • There is no obligation, but the notions learned in this course will be necessary to follow the second course, which will present interaction between matter and quantized radiation, absorption, stimulated emission and spontaneous emission of photons, squeezed light, entangled photons, quantum treatment of non-linear optics, and applications to quantum technologies, etc...

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