DERS TANITIM BİLGİLERİ


Dersin Adı
Kuantum Optiğine Giriş
Kodu
Yarıyıl
Teori
(saat/hafta)
Uygulama/Lab
(saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
PHYS 410
Güz/Bahar
2
2
3
5
Ön-Koşul(lar)
 PHYS 307En az FD notu almış olmak
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Seçmeli
Dersin Düzeyi
Lisans
Dersin Veriliş Şekli -
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri
Dersin Koordinatörü
Öğretim Eleman(lar)ı
Yardımcı(ları) -
Dersin Amacı Bu dersin temel amacı ışık ve maddenin küçük ölçeklerdeki etkileşimini yarı-klasik fizik ve kuantum fiziğinin kuralları çerçevesinde incelemektir.
Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Kuantum mekaniğinde ikinci kuantizasyon yaklaşımını ve bu yaklaşımın çok parçacık problemleri için önemini kavrayacaktır.
  • Eşevreli ve sıkıştırılmış kuantum halleri ve bu hallerin matematiksel özellikleri hakkında bilgi sahibi olacaktır.
  • Elektromanyetik alanın kuantizasyonunu detaylı bir şekilde tartışabilecek seviyeye gelecektir.
  • Atom ve elektromanyetik alan etkileşimlerini hem yarı-klasik hem de tamamen kuantum mekaniksel yöntemlerle analiz edebilecektir.
  • Rabi ve Jaynes-Cummings modelleri gibi önemli kuantum optiği uygulamalarını tartışabilecektir.
Ders Tanımı Derste ve dersin uygulamaları kapsamında kuantum mekaniğinde ikinci kuantizasyon, elektromanyetik alan kuantizasyonu, eşevreli kuantum halleri, eşevrelilik fonksiyonları, ışın bölücüler ve interferometreler, sıkıştırılmış kuantum halleri, atom ve elektromanyetik alan etkileşimleri, Rabi Modeli, Jaynes-Cummings Modeli ve genellemeleri konuları işlenecektir.
Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

 



Dersin Kategorisi

Temel Ders
Uzmanlık/Alan Dersleri
X
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

 

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Kuantum Mekaniği ve İkinci Kuantizasyon Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 2)
2 Elektromanyetik Alanın Kuantizasyonu Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 2)
3 Minimum Belirsizliğe Sahip Kuantum Halleri Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 3)
4 Eşevreli Kuantum Halleri ve Özellikleri Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 3)
5 Eşevrelilik Fonksiyonları Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 5)
6 Işın Bölücüler ve İnterferometreler Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 6)
7 Sıkıştırılmış Kuantum Halleri Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 7)
8 İşlenen Konuların Genel Tekrarı
9 Atom ve Elektromanyetik Alan Etkileşimleri Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 4.1)
10 Atom ve Klasik Alan Etkileşimleri Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 4.2)
11 Atom ve Kuantum Alanı Etkileşimleri Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 4.3)
12 Rabi Modeli Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 4.4)
13 Jaynes-Cummings Modeli Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 4.5)
14 Jaynes-Cummings Modelinin Genellemeleri Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge (Bölüm 4.9)
15 Dönemin Genel Tekrarı
16 Final Sınavı
Ders Kitabı

Introductory Quantum Optics, C. C. Gerry and P. L. Knight, Cambridge

Önerilen Okumalar/Materyaller

Introduction to Quantum Optics: From the Semi-classical Approach to Quantized Light, G. Grynberg, A. Aspect, C. Fabre, Cambridge

 

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Katkı Payı %
Katılım
1
10
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev
5
20
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav
1
30
Final Sınavı
1
40
Toplam

Yarıyıl İçi Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı
7
60
Yarıyıl Sonu Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı
1
40
Toplam

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Süre (Saat) İş Yükü
Teorik Ders Saati
(Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)
16
2
32
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati
(Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)
16
2
Sınıf Dışı Ders Çalışması
16
2
32
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Portfolyo
Ödev
2
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınavlar
1
20
Final Sınavı
1
24
    Toplam
140

 

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

#
Program Yeterlilikleri / Çıktıları
* Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1

Temel ve ileri düzeydeki, fenomonolojik ve uygulamalı fizik kuramlarına hakim olur ve bunları kullanır,

X
2

Sorunları tanımlar, analiz eder ve bilimsel yöntemlere dayalı çözüm üretir,

X
3

Fiziğin kullanıldığı hemen her alanda, gerekli bilgileri edinebilme ve modelleme yapar, kurduğu modellere ve çözümlere eleştirel bakar ve bunları yeniler,

X
4

Kuramsal ve teknik bilgilerini gerek detaylı olarak uzman kişilere, gerekse basit ve anlaşılır bir şekilde uzman olmayan kişilere rahatça aktarır,

X
5

Fizik alanında yaygın olarak kullanılan yazılımlara aşina olur ve Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyindeki en az bir programı etkin şekilde kullanır,

X
6

Dahil olduğu projelerin tüm aşamalarında toplumsal, bilimsel ve etik değerlere uygun hareket eder, toplumsal duyarlılık çerçevesinde proje geliştirip uygular,

7

Evrensel anlamda birikimli ve duyarlı olarak tüm süreçleri etkin şekilde değerlendirir ve kalite yönetimi konusunda yeterli bilince sahip olur,

8

Soyut düşünce yapısına hakim olarak, somut olaylara bağlar ve çözümleri taşır, deney tasarlayıp veri toplayarak bilimsel yöntemlerle sonuçları inceler ve yorumlar,

X
9

Edindiği bilgi, beceri ve yetkinlikleri hayat boyu yeniler, kendini geliştirir, yaşam boyu öğrenme bilincine sahip olur,

X
10

Fizik alanında bireysel veya ekip olarak bir çalışmayı sürdürür, bağımsız çalışmanın ilgili tüm aşamalarında etkili olur, karar verme sürecine katılır, zamanı etkili kullanarak gerekli planlamayı yapar ve yürütür,

X
11

Bir yabancı dili kullanarak Fizik ile ilgili bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar, ("European Language Portfolio Global Scale", Level B1)

X
12

İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır,

13

İnsanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini uzmanlık alanıyla ilişkilendirir.

*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest