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TU Berlin

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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:

  1. Einführung

    1. Anwendungsfälle für Diagramme

  2. Wiederholung und mathematisches Rüstzeug

    1. Dichtematrix: Liouville-von Neumanngleichung

    2. Liouville-Raum und Superoperatoren

    3. Bilder in der Quantenmechanik und Propagatoren

    4. +,- und L,R-Algebra

  3. Einführung in doppelseitige Feynmandiagramme

    1. Zweipunkt-Korrelationsfunktionen

    2. Entwicklung nach einer Störung (z.B. externes Feld)

    3. Darstellung mittels Greenfunktionen

    4. Regel um Diagramme aufzustellen (RWA versus Nicht-RWA)

    5. Diagramme markieren: Richtungsselektion und Phase-Cycling

    6. Kontinuierliche Störungen: Lösungen im Frequenzraum

  4. Keldysh-artige Open and Closed Loop Diagramme

    1. Herleitung von Open and Closed Loop Diagrammen

    2. Spektroskopie mit verschränkten Photonen

    3. Verbot kollektiver Anregung ungekopplter Systeme

  5. Ableitung von Bewegungsgleichungen aus doppelseitigen Diagrammen

    1. Bipartite Systeme (Optische System gekoppelt an ein Bad)

    2. Lindblad Master equation

    3. Nakijma-Zwanzig-Gleichungen in Markov Näherung

    4. Anwendung: 2D Photonecho

Literatur

  • Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy (Oxford)
  • sowie ausgewählte Originalarbeiten


Kontakt

, EW 710, Sprechstunde: wird nach Absprache mit den Hörern festgelegt.

Zusatzinformationen / Extras

Quick Access:

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