Última actualización: 24/04/2023


Curso Académico: 2023/2024

Nanofotónica cuántica
(19596)
Máster Universitario en Tecnologías e Ingeniería Cuánticas (Plan: 476 - Estudio: 379)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: TORRONTEGUI MUÑOZ, ERIK

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Óptica cuántica
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a nanofotónica 2. Funciones de Green en nanofotónica cuántica. - Definición matemática función de Green. - Función de Green de una guía de onda. - Función de Green de una superficie. - Métodos numéricos. 3. Revisión de conceptos de electromagnetismo & respuesta óptica materiales. - Modelo Drude-Lorenz - Revisión de respuesta óptica de distintos materiales. 4. Electrodinámica cuántica macroscópica. - Interacción luz-materia en medios absorbentes. - Ecuaciones maestras cuánticas. 5. Electrodinámica cuántica de microcavidades con pérdidas. - Formalismo de Wigner-Weisskopf - Regímenes de acoplo fuerte & débil. 6. Ruido cuántico & técnicas de fotodetección - Sistemas cuánticos abiertos, teoría de input/output y ruido cuántico. - Conteo de fotones y técnicas homodinas. - Medida de correlaciones de fotones (coherencia cuántica, efecto Hong-Ou-Mandel) - Teoría de scattering de fotones, medidas de reflexión y transmisión. - Medición del espectro de fotones y fluorescencia resonante. 7. Implementaciones de sistemas de nanofotónica cuántica - Sistemas de microcavidades & optomecánica - Sistemas de guías de onda. - Óptica no lineal
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Clase teórica Tutorías Trabajo en grupo Trabajo individual del estudiante METODOLOGÍAS DOCENTES : Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. Lectura crítica de textos recomendados por el profesor de la asignatura: Artículos de prensa, informes, manuales y/o artículos académicos, bien para su posterior discusión en clase, bien para ampliar y consolidar los conocimientos de la asignatura. Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo Exposición y discusión en clase, bajo la moderación del profesor de temas relacionados con el contenido de la materia, así como de casos prácticos Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo Los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos a lo largo del curso se evaluarán de forma global a través de una breve presentación sobre un artículo de investigación sobre un listado de artículos que se facilitará al inicio del curso.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • C. W. Gardiner and P. Zoller. Quantum Noise . Springer Series in Synergetics. 2004
  • Markus Aspelmeyer, Tobias J. Kippenberg, and Florian Marquardt . Cavity optomechanics. Rev. Mod. Phys. 86, 1391. 2014
  • Novotny & Hecht. Principles of Nano-Optics. Cambridge University Press. 2012
  • Stefan Scheel, Stefan Yoshi Buhmann. Macroscopic QED - concepts and applications. . https://arxiv.org/abs/0902.3586..
  • The Quantum World of Ultra-cold atoms and light. Book II: The Physics of Quantum-Optical Devices - . C. W. Gardiner and P. Zoller. Imperial College Press.

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.