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Diagrammatische Methoden in der Spektroskopie und anderen Gebieten
Dr. Marten Richter
Wahllehrveranstaltung 3233 L 529 für Studierende des Bachelorstudienganges, Masterstudienganges, oder Promotionsstudiums: Physik.
Teil des Vorlesungsangebot der School of Nanophotonics und der Graduiertenschule Dynamics in new Light.
ECTS Creditpoints: 3 CP
Die Vorlesung kann im Rahmen der Module Spezielle Themen der Theoretischen Physik eingebracht.
Vor Besuch des Prüfungsamtes lassen Sie sich bitte bei Frau Klemz Raum EW 746 beraten.
Inhalte der Vorlesung
Diagrammatische Methoden sind ein flexibles und effektives Werkzeug um physikalische Prozesse zu beschreiben. Sie erlauben durch einfaches Zeichnen von Diagramme, Experimente zu analysieren und Ausdrücke für experimentelle Observablen kompakt hinzuschreiben. Sie sind das Mittel der Wahl für die Analyze von modernen optischen Experimenten. Die Vorlesung vermittelt das nötige mathematische Rüstzeug um Diagramme zu zeichen und zu verstehen, aufbauend auf dem Wissen aus der Quantenmechnik. Behandelt werden mit u.a. Anwendungen in der Spektroskopie/Quantenoptik/van-der-Waals Kräfte übliche doppelseitige Feynmandiagramme im Liouvilleraum, Keldysch, Open und Closed Loop Diagramme.
VL: Do 10:00-12:00 im EW 731 (ab 11.04) Richter
Scheinbedingungen
Um einen Schein zum Einbringen in die Module Spezielle Themen der Theoretischen Physik zu erwerben, ist die erfolgreiche Teilnahme an einer Rücksprache notwendig.
Gliederung der Vorlesung:
Einführung
Anwendungsfälle für Diagramme
Wiederholung und mathematisches Rüstzeug
Dichtematrix: Liouville-von Neumanngleichung
Liouville-Raum und Superoperatoren
Bilder in der Quantenmechanik und Propagatoren
+,- und L,R-Algebra
Einführung in doppelseitige Feynmandiagramme
Zweipunkt-Korrelationsfunktionen
Entwicklung nach einer Störung (z.B. externes Feld)
Darstellung mittels Greenfunktionen
Regel um Diagramme aufzustellen (RWA versus Nicht-RWA)
Diagramme markieren: Richtungsselektion und Phase-Cycling
Kontinuierliche Störungen: Lösungen im Frequenzraum
Keldysh-artige Open and Closed Loop Diagramme
Herleitung von Open and Closed Loop Diagrammen
Spektroskopie mit verschränkten Photonen
Verbot kollektiver Anregung ungekopplter Systeme
Ableitung von Bewegungsgleichungen aus doppelseitigen Diagrammen
Bipartite Systeme (Optische System gekoppelt an ein Bad)
Lindblad Master equation
Nakijma-Zwanzig-Gleichungen in Markov Näherung
Anwendung: 2D Photonecho
Literatur
- Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy (Oxford)
- sowie ausgewählte Originalarbeiten
Kontakt
Dr. Marten Richter, EW 710, Sprechstunde: wird nach Absprache mit den Hörern festgelegt.