Antal högskolepoäng: 7,5. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: FAF190 och FAF190. Valfri för: F4, F4asf, F4f, F4tf. Kursansvarig: Anne L'Huillier, anne.lhuillier@fysik.lth.se och Stefan Kröll, stefan.kroll@fysik.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. Förkunskapskrav: FAF270 Atom- och kärnfysik med tillämpningar. Förutsatta förkunskaper: FMF033 Kvantmekanik FK. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen. Inlämningsuppgifter. Två obligatoriska laborationer med skriftlig rapport. Projekt med muntlig redovisning. Hemsida: http://www.photonics.fysik.lth.se.

Syfte
Kursen syftar till att ge studenterna fördjupad kunskap inom modern atomfysik, speciellt växelverkan mellan ljus och materia. Flera spännande förskningsfält, t.ex. atto-fysik, nano-optik, laserkylning och infångning, och kvantdatorer kommer att beskrivas.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• kunna beskriva växelverkan mellan materia och ljus med hjälp av kvantmekanik

• kunna orientera sig bland några forskningsfrågor på en advancerad nivå, precis under forskarutbildning

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• självständigt kunna göra realistiska kvantmekaniska beräkningar på existerande system både numeriskt och analytiskt

• kunna formulera och lösa några fysikaliska problem inom atomfysik, speciellt växelverkan mellan atomer och strålning

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• ha ökad förmåga att skriftligt och muntligt presentera projekt som de genomfört.

• självstandigt kunna göra bedömningar på de olika metoder som kan användas

• ha ökad erfarenhet av att jobba i grupper för ett gemensamt mål.

• kunna söka, värdera och integrera kunskaper från litteratur på avancerad nivå

Innehåll

• Växelverkan mellan atomer och ljus

• Laser-kylning och infångning, strålningskrafter

• Atomer i starka laserfält. Tillämpning på extremoptik: attosekundspulser

• Manipulation av atomer, molekyler och större system med ljus

• Nano-optik

• Atomoptik och atominterferometri

• Kvantkommunikation och kvantdatorer

Litteratur
Foot, C.J.: Atomic Physics. Oxford University Press 2004. (Kap. 7-14)
Laborationsinstruktioner.