- Docente: Marco Prevedelli
- Crediti formativi: 6
- SSD: FIS/03
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Physics (cod. 9245)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso lo studente conosce gli elementi base dell'ottica quantistica e dell'interazione radiazione-materia, necessari per comprendere i recenti sviluppi sperimentali nel campo della manipolazione di atomi mediante radiazione elettromagnetica, in particolare raffreddamento e confinamento di atomi e le possibili ricadute in campo applicativo.
Contenuti
Interazione radiazione-materia: A e B di Einstein
Atomo a due livelli e campo classico: eq. di Bloch ottiche, vettore di Bloch, approssimazione di onda rotante, oscillazioni di Rabi, metodo di Ramsey.
Atomo a due livelli e campo quantizzato (mod. di Jaynes-Cummings):stati di Fock e stati coerenti, decadimento spontaneo, micromaser
Atomo vestito: livelli energetici, spettro di fluorescenza
Laser cooling: Doppler cooling, temperatura limite Doppler, cenni al sub-Doppler cooling
Trappole per ioni: trappole RF (Paul), trappole elettro-magneto statiche (Penning)
Trappole per atomi: trappole magneto-ottiche, trappole magnetiche (Quadrupolo,Joffe,Time Orbiting Potential), trappole ottiche, reticoli ottici
Alcuni laser speciali: laser continui ultrastabili, pettini ottici, misura della frequenza di un laser
Cenni a: raffreddamento evaporativo, produzione di gas degeneri, orologi ottici, interferometria atomica quantum computers.
Testi/Bibliografia
- Materiale fornito dal docente. Vedi su virtuale (link alla destra di questa pagina).
- Note di D. A. Steck, reperibili a questo link.
Metodi didattici
Lezioni alla lavagna, talora integrate dalla proiezione di trasparenze per la trattazione di alcuni argomenti e lettura e discussione di articoli scientifici.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Le conoscenze acquisite nel corso, con particolare riferimento alle basi dell'interazione radiazione-atomi verranno verificate con un esame orale e/o con l'assegnazione allo studente di un argomento su cui preparare un breve seminario. Mediamente l'esame dura tra i 30 e i 45 min. riguarda la discussione di un paio di argomenti toccati nel corso di cui uno scelto dal candidato.In caso il candidato decida di preparare un seminario sono comunque possibili domande da parte del docente.
Il voto finale e' una funzione monotona ma non lineare, indicativamente a sigmoide, tipo la funzione degli errori, della quantita' di affermazioni corrette fatte dal candidato.
Strumenti a supporto della didattica
Lavagna, trasparenze.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Marco Prevedelli