課程資訊
課程名稱
量子光學導論
Introduction to Quantum Optics 
開課學期
103-2 
授課對象
理學院  物理學系  
授課教師
林俊達 
課號
Phys5052 
課程識別碼
222 U0330 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四6,7,8(13:20~16:20) 
上課地點
新物304 
備註
總人數上限:20人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1032Phys5052_qo 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

量子光學為近代原子分子科學提供重要的理論基礎與實驗技術。其探討物質與電磁波在原子與分子尺度下的交互作用所呈現的量子特性及行為,從而研究如何加以控制。本課程將由從基礎的二能級系統出發,介紹密度矩陣及主方程的數學架構、光的量子特性、物質與光的交互作用描述及控制方法的實現,並概述此領域在當代的一些重要課題及概念發展,如:雷射冷卻(laser cooling)、光學晶格(optical lattice)、squeezing、不同量子系統與量子信息科學的應用等。 

課程目標
在幫助學生了解近代原子分子科學的發展及培養其興趣,並使其具備基礎的研究方法和工具。 
課程要求
必須修過量子力學一 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
每週二 14:00~15:00 備註: Office Hour. 也可另約時間 
指定閱讀
待補 
參考書目
1. [F]ox, Quantum Optics An Introduction.
2. [M]eystre and Sargent, Elements of Quantum Optics.
3. [S]cully and Zubairy, Quantum Optics.
4. [B]erman and Malinovsky, Principles of Laser Spectroscopy and Quantum Optics.
5. [L]ukin, Lecture notes of Modern Atomic and Optical Physics course at Harvard University (available at http://lukin.physics.harvard.edu/teaching/).
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
Homework 
30% 
 
2. 
Midterm 
35% 
 
3. 
Final report 
35% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
  Introduction 
第2週
  Quantization of field, coherent state 
第3週
  Nonclassical states, photon coherence 
第4週
  Atom-photon interaction, spontaneous emission 
第5週
  Density matrix formalism 
第6週
4/2  (溫書假) 
第7週
  Radiative transitions and line broadening 
第8週
  Propagation in a resonant medium 
第9週
4/23  (期中考) 
第10週
  Dark state, EIT, slow light 
第11週
  Mechanical effect of photons 
第12週
  Introduction: Cold atom physics I 
第13週
  Introduction: Cold atom physics II 
第14週
  Introduction: AMO applications to quantum information and computing I 
第15週
  Introduction: AMO applications to quantum information and computing II 
第16週
6/11  (期末報告一) 
第17週
6/18  (期末報告二)