Introduction à l'optique quantique

Durée

25h Th

Nombre de crédits

Enseignant

John Martin

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le cours aborde la théorie quantique du champ électromagnétique et examine différents phénomènes qui ne trouvent d'explication que dans le cadre de cette théorie.
Sujets abordés : - quantification du champ électromagnétique en interaction avec des particules chargées - champ quantique libre (états de Fock, états cohérents, états comprimés, effet Hong-Ou-Mandel, interférométrie d'Hanbury Brown et Twiss, ...) - interaction atomes-champ (émission spontanée, émission stimulée, diffusion, modèle de Jaynes-Cummings, ...) - sujets d'actualités en optique quantique

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Sensibiliser les étudiants au domaine de recherche de l'optique quantique en leur donnant les outils de base permettant de comprendre les phénomènes concernés.

Savoirs et compétences prérequis

Les cours de physique quantique de troisième bloc en sciences physiques ou équivalent. Intitulé : "Physique quantique I" Code : PHYS3033-1 Titulaire : Thierry Bastin
Le cours de mécanique quantique avancée de master en sciences physiques. Intitulé : "Mécanique quantique avancée" Code : PHYS3021-1 Titulaires : T. Bastin, J. Martin, P. Schlagheck

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Lecture approfondie d'ouvrages scientifiques et programmation (voir modalités d'évaluation) 

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Le cours théorique est donné sous forme d'exposés ex cathedra appuyés par une présentation multimedia et des développements au tableau.

Adaptations organisationnelles liées au contexte sanitaire

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les diapositives présentées au cours seront disponibles en version pdf sur myULiege. Un syllabus sera également distribué aux étudiants au début du cours.

Modalités d'évaluation et critères

Vous trouverez ci-dessous les modalités d'évaluation envisagées pour les examens en présentiel et à distance ainsi que celle souhaitée en cas de session hybride. En fonction de l'évolution sanitaire, la modalité choisie vous sera communiquée au plus tard un mois avant le début de la session d'examen.

Toutes sessions confondues :

- En présentiel

évaluation écrite

- En distanciel

travail à rendre

- Si évaluation en "hybride"

préférence en distanciel


Explications complémentaires:

Les étudiants devront réaliser un travail de simulation numérique modélisant un phénomène d'optique quantique et rédiger un rapport de synthèse. Le programme sera codé dans le langague de programmation Julia en utilisant la librairie QuantumOptics.jl. Ce travail s'effectuera en groupe ou en individuel en fonction du nombre total d'étudiants inscrits au cours. Une liste de sujets sera proposée aux étudiants.
 

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

John Martin Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman Tél: 04/366 28 64 - Fax: 04/366 28 84 e-mail: jmartin@uliege.be
Jérôme Denis Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman e-mail: jdenis@uliege.be