Lectures

光と原子の相互作用と関連する物理現象について、以下の各項目を中心に講義を行う予定である。講義の進み具合、講義中での議論の内容、最新の研究動向などにより、順序やテーマ、回数を変えることがある。

講義計画

1. 原子分光（3～5週）

水素原子、多電子原子、電磁場中の原子、コヒーレントな輻射場に対する原子の応答（半古典論）

2. 光と原子の相互作用（4～6週）

輻射場の量子論、Jaynes-Cummings模型、自然放出、共振器量子電磁力学

3. レーザー冷却と冷却原子系（3～5週）

レーザー冷却、光トラップ、希薄原子気体ボース -アインシュタイン凝縮、原子間相互作用とフェッシュバッハ共鳴、光格子

講義資料（※パスワードは第1回講義でアナウンスしたもの）

第01回（10/02）：イントロ, 水素原子（Bohr模型）[スライド]

第02回（10/09）：水素原子（相対論的補正 etc.）[スライド] [レポート問題第1回]

第03回（10/16）：多電子原子, 超微細構造, 磁場中の原子 [スライド]

第04回（10/23）：磁場中のスピン, 磁気共鳴 [スライド] [レポート問題第2回]

第05回（10/30）：NMR, Ramsey干渉と原子泉時計, コヒーレントな電磁場に対する2準位系の応答（半古典論） [スライド]

第06回（11/06）：コヒーレントな電磁場に対する2準位系の応答（2回目）[スライド]

第07回（11/13）：電磁場の量子化, 光の干渉の量子論 [スライド] [レポート問題第3回]

第08回（11/20）：光の干渉の量子論（2次相関）, 同種2粒子干渉の一般論 [スライド] [レポート問題第4回]

第09回（11/27）：2準位原子と量子化された電磁場との相互作用, Jaynes-Cummings模型の導出 [スライド]

第10回（12/04）：Jaynes-Cummings模型, 共振器QED, 崩壊現象・復活現象, 自然放出のWeisskopf-Wigner理論 [スライド]

第11回（12/11）：量子Zeno効果, 電荷と磁束の不確定性関係, 量子回路, 回路QED [スライド] [レポート問題第5回]

第12回（12/18）：原子による光の吸収と放出, 光Bloch方程式 [スライド]

第13回（01/08）：Doppler冷却, Zeeman減速, 双極子遷移の選択則, 光ポンピング [スライド]

第14回（01/15）：磁気光学トラップ, 光トラップ, 蒸発冷却, 量子縮退, 原子間相互作用, Feshbach共鳴 [スライド] [レポート問題第6回]

第15回（01/22）：BEC-BCSクロスオーバー, 光格子, 冷却原子系の最近の話題 [スライド] [講義全体アンケート]

講義アンケート回答

成績評価

講義中に述べたように、

平常点：毎回の出席確認代わりの小レポートの提出（各回5点満点）

期末レポート点：各回20点満点

で評価します。

【重要】期末レポートの提出期限：平成31年1月31日

※大学院の成績報告期間の都合上、講義で伝えていた仮の締め切り日よりも早くなっています。注意してください。