Séance de cours

Équations optiques de Bloch

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Dans cours

PHYS-454: Quantum optics and quantum information

This lecture describes advanced concepts and applications of quantum optics. It emphasizes the connection with ongoing research, and with the fast growing field of quantum technologies. The topics cover some aspects of quantum information processing, quant ...

Description

Cette séance de cours couvre la dérivation et les solutions stationnaires des équations optiques de Bloch pour un système quantique à deux niveaux en présence d'un environnement. Il examine les effets cohérents et incohérents, ainsi que la justification du modèle. La séance de cours explore également le concept de trajectoires quantiques et l'interprétation de la dynamique quantique. En outre, il approfondit le concept de saturation et le rôle des oscillateurs harmoniques classiques dans le système. La présentation se termine par une discussion sur l'inclusion d'autres processus, tels que le déphasage, dans le système.

Enseignant·e

Jean-Philippe Brantut

I did my PhD at the Institut d'Optique under the direction of Philippe Bouyer and Alain Aspect, before moving to ETHZ in the group of Tilman Esslinger, first as a post-doc then as a senior scientist. There I developed in particular the method allowing for a quantum simulation of nano-electronic devices with ultracold quantum gases.Since september 2016, I hold the Fondation Sandoz chair in physics of quantum gases at EPFL. There, my group has developed the first cold atoms machine combining Fermi gases with cavity-quantum electrodynamics. We use it to explore new ways of measuring and manipulating quantum matter.

Source officielle

Concepts associés (32)

Quantum programming

Quantum programming is the process of designing or assembling sequences of instructions, called quantum circuits, using gates, switches, and operators to manipulate a quantum system for a desired outcome or results of a given experiment. Quantum circuit algorithms can be implemented on integrated circuits, conducted with instrumentation, or written in a programming language for use with a quantum computer or a quantum processor. With quantum processor based systems, quantum programming languages help express quantum algorithms using high-level constructs.

Exact solutions in general relativity

In general relativity, an exact solution is a solution of the Einstein field equations whose derivation does not invoke simplifying assumptions, though the starting point for that derivation may be an idealized case like a perfectly spherical shape of matter. Mathematically, finding an exact solution means finding a Lorentzian manifold equipped with tensor fields modeling states of ordinary matter, such as a fluid, or classical non-gravitational fields such as the electromagnetic field.

Electrovacuum solution

In general relativity, an electrovacuum solution (electrovacuum) is an exact solution of the Einstein field equation in which the only nongravitational mass–energy present is the field energy of an electromagnetic field, which must satisfy the (curved-spacetime) source-free Maxwell equations appropriate to the given geometry. For this reason, electrovacuums are sometimes called (source-free) Einstein–Maxwell solutions.

Vacuum solution (general relativity)

In general relativity, a vacuum solution is a Lorentzian manifold whose Einstein tensor vanishes identically. According to the Einstein field equation, this means that the stress–energy tensor also vanishes identically, so that no matter or non-gravitational fields are present. These are distinct from the electrovacuum solutions, which take into account the electromagnetic field in addition to the gravitational field.

Oscillateur harmonique

Un oscillateur harmonique est un oscillateur idéal dont l'évolution au cours du temps est décrite par une fonction sinusoïdale, dont la fréquence ne dépend que des caractéristiques du système et dont l'amplitude est constante. Ce modèle mathématique décrit l'évolution de n'importe quel système physique au voisinage d'une position d'équilibre stable, ce qui en fait un outil transversal utilisé dans de nombreux domaines : mécanique, électricité et électronique, optique. Il néglige les forces dissipatives (frottement par exemple).

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Séances de cours associées (64)

Équation de Lindblad

Couvre la dérivation de l'équation de Lindblad et l'évolution des gaz quantiques.

Oscillateurs harmoniques : définitions et dynamiques

Couvre les définitions et la dynamique des oscillateurs harmoniques, y compris les opérateurs d'échelle et les états cohérents.

Rappels sur les systèmes à deux niveaux

Couvre les bases des systèmes à deux niveaux, y compris les états, les opérateurs et la sphère de Bloch.

Équation de Lindblad

Couvre l'interprétation de l'équation de Lindblad et sa partie unitaire dans les gaz quantiques.

Équation de Lindblad

Explore l'équation de Lindblad et l'approximation de Markov en optique quantique.

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