Antal högskolepoäng: 7,5. Betygsskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Huvudområde: Teknik. Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: FAF190. Valfri för: F4, F4asf, F4f, F4tf, MFOT1, MNAV1. Kursansvarig: Anne L'Huillier, anne.lhuillier@fysik.lth.se, Fysik, kurslaboratoriet. Förutsatta förkunskaper: Grundkurser i atomfysik och kvantmekanik. Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen. Två obligatoriska laborationer med förberedelse uppgifter och skriftlig rapport. Projekt. Hemsida: http://photonics.fysik.lth.se/lightmatterinteraction.htm.

Syfte
Kursen syftar till att ge studenterna fördjupad kunskap inom modern atomfysik, speciellt växelverkan mellan ljus och materia. En inledning till flera spännande förskningsfält, t.ex. atomer i starka laserfält, laserkylning och infångning av atomer, och kvantdatorer kommer att ges.

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.

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

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

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

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

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

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. Atomoptik.

• Kvantkommunikation och kvantdatorer

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