Bachelor- und MasterarbeitenBachelor- und Masterarbeiten
LehrveranstaltungenLehrveranstaltungen
Quantenmechanik II (WS 23/24)
Termine:
Vorlesung: Montag 09:45 - 11:15 und Donnerstag 09:45 - 11:15 (Start 23.10.)
Übung: Mittwoch 09:45 - 11:15 (Start 30.10.)
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Vergangene LehrveranstaltungenVergangene Lehrveranstaltungen
Quantenoptik (SS 23)
Termine:
Vorlesung: Montag 13:15 - 14:45 und Dienstag 09:45 - 11:15 (Start 17.04.)
Übung: Montag 08:00 - 09:30 (Start 08.05.)
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Quantenfeldtheorie (WS 22/23)
Termine:
Vorlesung/Übung: Montag 09:45 - 11:15 (Start 24.10.)
Dienstag 11:30 - 13:00
Ort: MS 2.142
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Quantenmechanik II (WS 22/23)
Termine:
Vorlesung: Montag 13:15 - 14:45 (Start 24.10.)
Donnerstag 09:45 - 11:15
Übung: Montag 15:00 - 16:30
Ort: MS 3.318
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Quantenoptik (SS 22)
Termine:
Vorlesung: Dienstag 09:45 - 11:15 (Start 19.04.)
Übung: Montag 16:45 - 18:15 (Start 02.05, zweiwöchentlich)
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Quantenmechanik II (WS 21/22)
Termine:
Vorlesung: Montag 13:15 - 14:45 (Start 25.10.)
Donnerstag 09:45 - 11:15
Übung: Montag 15:00 - 16:30
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Abgabe der Übungsaufgaben: Zu Beginn der Vorlesung am Donnerstag
Quantenoptik (SS 21)
Termine:
Vorlesung: Montags 13:15 - 14:45 (Start 12.04.)
Übung: tba
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Abgabe der Übungsaufgaben an: jonas.sommerfeldt(at)ptb.de
Quantenmechanik II (WS 20/21)
Termine:
Vorlesung: Montags 13:15 - 14:45 (Start 19.10.)
Übung: tba
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Abgabe der Übungsaufgaben an: jonas.sommerfeldt(at)ptb.de
Quantenfeldtheorie (SS 20)
Termine:
Vorlesung/Übung:
Dienstags 9:45 - 10:30 (online)
Donnerstags 9:45 - 10:30 (online)
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Quantenoptik (SS 20)
Termine:
Vorlesung: Mittwochs 9:00 - 10:30 (Start 22.4.)
Übung: Montags: 13:15 - 14:45 (Start 27.4.)
Link zur Online Vorlesung: https://conf.dfn.de/webapp/conference/979141461
Abgabe der Übungsaufgaben an: jonas.sommerfeldt@ptb.de
Skript:
Vorlesung 1 (22.04.2020) - Motivation und Einleitung
(Folien)
Vorlesung 2 (29.04.2020) - Grundlagen der semi-klassischen Theorie der Licht-Materie Wechselwirkung
(Folien)
Vorlesung 3 (06.05.2020) - Rabi Oszillation in der semi-klassischen Theorie, Bloch Sphäre
(Folien)
Vorlesung 4 (20.05.2020) - Rabi Oszillation in der semi-klassischen Theorie, Bloch Sphäre
(Folien)
Vorlesung 5 (27.05.2020) - Quantisierung des freien elektromagnetischen Feldes
(Folien)
Vorlesung 6 (03.06.2020) - Quantisierung des freien elektromagnetischen Feldes
(Folien)
Vorlesung 7 (10.06.2020) - Fock Zustände, Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren, Quanten Vakuum
(Folien)
Vorlesung 8 (17.06.2020) - Kohärente Zustände und gequetschtes Licht
(Folien)
Vorlesung 9 (24.06.2020) - Phasenraumdarstellung, kohärentes und gequetschtes Licht
(Folien)
Vorlesung 10 (29.06.2020) - Grundlagen der Wechselwirkung von quantisiertem Licht und Materie, Jaynes-Cummings Model
(Folien)
Vorlesung 11 (01.07.2020) - Zeitabhängiges Jaynes-Cummings Model
(Folien)
Vorlesung 12 (08.07.2020) - Vacuum Rabi Oszillationen, bekleidete Zustände
(Folien)
Vorlesung 13 (13.07.2020) - Quantenphänomene in der Wechselwirkung zwischen Licht und Atomen
(Folien)
Vorlesung 14 (15.07.2020) - Laserkühlung, Magneto-optische Falle
(Folien)
Vorlesung 15 (22.07.2020) - Grundkonzepte von Quanten Computern, q Bits und Quantum Schaltkreisen
(Folien)
Übungsserien:
Serie 1 (Besprechung am 04.05.2020)
Serie 2 (Besprechung am 18.05.2020)
Serie 3 (Besprechung am 08.06.2020)
Serie 4 (Besprechung am 22.06.2020)
Serie 5 (Besprechung am 06.07.2020)
Serie 6 (Besprechung am 20.07.2020)
Probing nuclear properties with atomic physics
Lecture Notes:
Quantenmechanik II (WS 19/20)
Termine:
Vorlesung:
Montags 13:15 - 14:45 (3.318)
Donnerstags 9:45 - 11:15 (3.318)
Übung: Montags 15:00 - 16:30 (3.318)
Skript:
Vorlesung 1 (21.10.2019) - Einleitung
(Folien)
Vorlesung 2 (24.10.2019) - Räumliche Symmetrien in Physik und Chemie, Drehimpulsoperator
(Folien)
Vorlesung 3 (28.10.2019) - Spezielle Drehimpulsoperatoren und ihre Eigenschaften
Vorlesung 4 (28.10.2019) - Kopplung von Drehimpulsen I
Vorlesung 5 (4.11.2019) - Clebsch-Gordan-Koeffizienten: Eigenschaften
(Folien)
Vorlesung 6 (11.11.2019) - Drehung im euklidischen Raum, Drehoperator
(Folien)
Vorlesung 7 (18.11.2019) - Eulersche Winkel, Wigner D-Matrizen
(Folien)
Vorlesung 8 (18.11.2019) - Irreduzible Tensoren, Wigner-Eckart-Theorem
(Folien)
Vorlesung 9 (21.11.2019) - Eigenschaften irreduzibler Tensoren, Auswertung von Matrixelementen
(Folien)
Vorlesung 10 (25.11.2019) - Grundlagen der Streutheorie , Lippmann Schwinger Gleichung
(Folien)
Vorlesung 11 (28.11.2019) - Greensche Funktion, Wirkungsquerschnitt
(Folien)
Vorlesung 12 (02.12.2019) - Streuamplitude, Differentieller Wirkungsquerschnitt
(Folien)
Vorlesung 13 (05.12.2019) - Erste Bornsche Näherung
(Folien)
Vorlesung 14 (09.12.2019) - Streuung an radialsymmetrischen Potentialen, Optisches Theorem
(Folien)
Vorlesung 15 (12.12.2019) - Optisches Theorem, Streuphasen
(Folien)
Vorlesung 17 (19.12.2019) - S-Wellen Streuung , Kalte Atome
(Folien)
Vorlesung 18 (06.01.2020) - Relativistische Quantenmechanik, Klein-Gordon-Gleichung
(Folien)
Vorlesung 19 (09.01.2020) - Dirac Gleichung, Gamma Matrizen
(Folien)
Vorlesung 20 (13.01.2020) - Lösung der freien Dirac-Gleichung, Teilchen-Antiteilchen Interpretation
(Folien)
Vorlesung 21 (16.01.2020) - Teilchen-Antiteilchen Interpretation, Wasserstoffähnliche Ionen
(Folien)
Vorlesung 22 (20.01.2020) - Spektrum des Wasserstoffatoms, relativistische Korrekturen
(Folien)
Vorlesung 24 (27.01.2020) - Transformationen zwischen Basissystemen, Feldoperatoren
(Folien)
Vorlesung 25 (30.01.2020) - Darstellungen von Operatoren in zweiter Quantisierung
(Folien)
Übungsserien:
Serie 1 (Abgabe 28.10.2019) - Wiederholungen
Serie 2 (Abgabe 04.11.2019) - Hermitesche Operatoren und Drehimpulse
Serie 3 (Abgabe 11.11.2019) - Drehimpulsoperatoren und Kopplung von Drehimpulsen
Serie 4 (Abgabe 18.11.2019) - Quantenmechanische Drehungen
Serie 5 (Abgabe 25.11.2019) - Irreduzible Tensoren
Serie 6 (Abgabe 02.12.2019) - Reduzierte Matrixelemente, die Green'sche Funktion
Serie 7 (Abgabe 09.12.2019) - Born'sche Näherung und Lippmann-Schwinger Gleichung
Serie 8 (Abgabe 16.12.2019) - Sphärische Besselfunktionen
Serie 9 (Abgabe 06.01.2020) - Methode der Partialwellenzerlegung
Serie 10 (Abgabe 13.01.2020) - Klein-Gordon Gleichung
Serie 11 (Abgabe 20.01.2020) - Diracgleichung
Serie 12 (Abgabe 27.01.2020) - Zweite Quantisierung und Darwinterm
Quantenoptik (SS19)
Termine:
Vorlesung:
Montags 13:15 - 14:45 (3.318)
Übung:
Dienstags 9:45 - 11:15 (3.318) (14 tägig)
Skript:
Vorlesung 1 (08.04.2019) - Motivation
(Folien)
Vorlesung 2 (15.04.2019) - Grundlagen der semiklassischen Theorie der Licht-Materie-Wechselwirkung
(Folien)
Vorlesung 3 (16.04.2019) - Übergangswharscheinlichkeit atomarer Übergänge in der semiklassischen Theorie
(Folien)
Vorlesung 4 (29.04.2019) - Quantisierung des elektromagnetischen Feldes, Fock Zustände, Quantenvakuum
(Folien)
Vorlesung 5 (06.05.2019) - Kohärente Zustände und gequtschtes Licht
Vorlesung 6 (13.05.2019) - Grundlagen der Licht-Materie-Wechselwirkung und des Jaynes-Cummings Models
Vorlesung 7 (20.05.2019) - Zeitabhängiges Jaynes-Cummings Model
(Folien)
Vorlesung 8 (27.05.2019) - Rabi-Oszillationen im semiklassischen Bild, Bloch-Kugel
(Folien)
Vorlesung 9 (03.06.2019) - Vakuum-Rabi-Oszillationen, dressed states
(Folien)
Vorlesung 10 (17.06.2019) - Quantenphänomene der Licht-Materie-Wechselwirkung
(Folien)
Vorlesung 11 (24.06.2019) - Laserkühlung und Magneto-optische Falle
(Folien)
Vorlesung 12 (01.07.2019) - Bose-Einstein-Kondensat
Vorlesung 13 (08.07.2019) - Quantencomputer, Qubits und Quantenschaltkreis
(Folien)
Vorlesung 14 (15.07.2019) - Quantencomputer und ihre Anwendungen
Übungsserien:
Serie 1 (Abgabe am 15.04.2019)
Serie 2 (Abgabe am 29.04.2019)
Serie 3 (Abgabe am 13.05.2019)
Serie 4 (Abgabe am 27.05.2019)
Serie 5 (Abgabe am 02.07.2019)
Quantenmaterie II (WS 18/19)
Termine:
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Prüfungstremine
Vorlesung:
Donnerstags 09:45 - 11:15 (MS 3.3)
Übung (14-tägig):
Montags 09:45 - 11:15 (MS 3.3)
Skript:
Vorlesung 1 (15.10.2018) - Motivation
(Folien)
Vorlesung 2 (25.10.2018) - Interpretation der Dirac Gleichung, Teilchen im EM Feld
(Folien)
Vorlesung 3 (29.10.2018) - Relativistische Korrekturen für Wasserstoff, Pauli Gleichung
Vorlesung 4 (08.11.2018) - Relativistische Korrekturen für wasserstoffähnliche Ionen
Vorlesung 5 (15.11.2018) - Energien und Wellenfunkitionen wasserstoffähnlicher Ionen
(Folien)
Vorlesung 6 (22.11.2018) - Isotopenverschiebung
Vorlesung 7 (29.11.2018) - Hyperfein-Wechselwirkung und QED Effekte
(Folien)
Vorlesung 8 (06.12.2018) - Hyperfein-Wechselwirkung und QED Effekte (2)
(Folien)
Vorlesung 9 (13.12.2018) - Independent particle model
Vorlesung 10 (20.12.2018) - Zentralfeldnäherung
(Folien)
Vorlesung 11 (10.01.2019) - Thomas Fermi Atome
Vorlesung 12 (17.01.2019) - Korrelationseffekte: Configuration Interaction und störungstheoretische Zugänge
(Folien)
Vorlesung 13 (24.01.2019) - Korrelationseffekte: Configuration Interaction und störungstheoretische Zugänge (2)
Vorlesung 14 (01.02.2019) - Pfadintegralformalismus
Übungsserien:
Serie 1 (Besprechung am 25.10.2018)
Serie 2 (Besprechung am 05.11.2018)
Serie 3 (Besprechung am 19.11.2018)
Serie 4 (Besprechung am 03.12.2018)
Serie 5 (Besprechung am 17.12.2018)
Serie 6 (Besprechung am 14.01.2019)
Musterlösung
Serie 7 (Besprechung am 28.01.2019)
Mathematica Notebook
Licht-Materie Wechselwirkung (SS 18)
Termine:
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Vorlesung:
Montags 13:15 - 14:45 (MS 3.318)
Übung (14-tägig):
Montags 11:30 - 13:00 (MS 3.318)
Skript:
Vorlesung 1 (09.04.2018) - Motivation, Maxwell-Gleichungen
(Folien)
Vorlesung 2 (16.04.2018) - Maxwell-Schrödinger Gleichung, Zeitabhängige Störungstheorie
(Folien)
Vorlesung 3 (23.04.2018) - Ein-Photon-Übergänge, Dipolnäherung
(Folien)
Vorlesung 4 (30.04.2018) - Ein-Photon-Übergänge, Dipolnäherung
Vorlesung 5 (07.05.2018) - Ein- und Zwei-Photon-Übergänge
(Folien)
Vorlesung 6 (28.05.2018) - Zwei-Niveau-System, Rabi-Oszillationen, Bloch-Kugel
(Folien)
Vorlesung 7-8 (04.06.2018) - Photoionisation
Vorlesung 9 (11.06.2018) - Streuunung von Licht
(Folien)
Vorlesung 10 (18.06.2018) - Streuunung von Licht (2)
(Folien)
Vorlesung 11 (25.06.2018) - Twisted Light
Vorlesung 12-13 (02.07.2018) - Elektronen in starken elektromagnetischen Feldern
Vorlesung 14 (09.07.2018) - Überblick über den aktuellen Foschungsstand in Lichtmaterie-Wechselwirkung
(Folien)
Übungsserien:
Serie 1 (Besprechung am 23.04.2018): Schwachfeldbedingung, Isotopenverschiebung
(Mathematica Notebook)
Serie 2 (Besprechung am 07.05.2018): Energiedichte, Dipolnäherung
Serie 3 (Besprechung am 18.06.2018): Photoionisation, strahlende Rekombination
Physics of heavy multiply-charged ions
Prüfungsfragen (stand 02.03.2018)
Quantenmechanik II (WS 17/18)
Termine:
Vorlesung:
Montags 13:15 - 14:45 (MS 3.318)
Donnerstags 09:45 - 11:15 (MS 3.318)
Übung:
Montags 15:00 - 16:30 (MS 3.318)
Abgabe der Übungsserien immer Donnerstags vor der Vorlesung
Skript:
Vorlesung 0 (16.10.2017) - Einführung
Vorlesung 1 (19.10.2017) - Definition und Eigenschaften des Drehimpulsoperators
(Folien)
Vorlesung 2 (23.10.2017) - Eigenwerte und Eigenfunktionen des Drehimpulsoperators
(Folien)
Vorlesung 3 (26.10.2017) - Kopplung von Drehimpulsen, Clebsch-Gordan Koeffizienten
(Folien)
Vorlesung 4 (30.10.2017) - Kopplung von Drehimpulsen, Clebsch-Gordan Koeffizienten (II)
(Folien)
Vorlesung 5 (02.11.2017) - Explizite Form und Eigenschaften der Clebsch-Gordan-Koeffizienten
(Folien)
Vorlesung 6 (06.11.2017) - Drehungen im euklidischen Raum, Drehoperator
(Folien)
Vorlesung 7 (09.11.2017) - Drehoperator, Eulersche Winkel
(Folien)
Vorlesungen 8 & 9 (13.11.2017) - Wigner-D Matrizen und irreduzible Tensoren
(Folien)
Vorlesung 10 (20.11.2017) - Algebra der Tensoroperatoren, Auswertung von Matrixelementen
Vorlesung 11 (23.11.2017) - Grundlagen der Streutheorie, Lippmann-Schwinger-Gleichung
(Folien)
Vorlesung 12 (27.11.2017) - Born'sche Näherung, Feynman Diagrame
(Folien)
Vorlesung 13 (30.11.2017) - Born'sche Näherung, Feynman Diagrame (2)
(Folien)
Vorlesung 14 (04.12.2017) - Zeitabhängige Streutheorie, Ausbreitung von Wellenpaketen
(Folien)
Vorlesung 15 (07.12.2017) - Møller-Operator und S-Operator
(Folien)
Vorlesung 16 (11.12.2017) - S-Matrix Herleitung und Eigenschaften
(Folien)
Vorlesung 17 (14.12.2017) - Auswertung von Wirkungsquerschnitten in zeitabhängiger Streutheorie
(Folien)
Vorlesung 18 (18.12.2017) - Born'sche Störungstheorie der Streuung
(Folien)
Vorlesung 19 (08.01.2018) - Identische Teilchen, Vollständig (anti-)symmetrische Zustände
(Folien)
Vorlesung 20 (08.01.2018) - Zweite Quantisierung: Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren
(Folien)
Vorlesung 21 (11.01.2018) - Transformationen zwischen Basissystemen, Feldoperatoren
(Folien)
Vorlesung 22 (15.01.2018) - Darstellung von Operatoren in zweiter Quantisierung
(Folien)
Vorlesung 23 (18.01.2018) - BEC, Bogolijubov-Näherung
(Folien)
Vorlesung 24 (22.01.2018) - Relativistische Quantenmechanik, Klein-Gordon-Gleichung
(Folien)
Übungsserien:
Serie 0 (Präsenzübung) - Grundlegendes zum Formalismus der Quantenmechanik
Serie 1 (Abgabe: 26.10.2017) - Eigenschaften von hermiteschen und Drehimpulsoperatoren
Serie 2 (Abgabe: 02.11.2017) - Kopplung von Drehimpulsen, Pauli Matrizen
Serie 3 (Abgabe: 09.11.2017) - Drehimpulskopplung in Zweiteilchensystemen
Serie 4 (Abgabe: 16.11.2017) - Drehungen im euklidischen Raum, irreduzible Tensoren
Serie 5 (Abgabe: 23.11.2017) - Reduzierte Matrixelemente, die Green'sche Funktion
Serie 6 (Abgabe: 30.11.2017) - Die Green'sche Funktion, Lippmann-Schwinger Gleichung
Serie 7 (Abgabe: 07.12.2017) - Born'sche Näherung
Serie 8 (Abgabe: 14.12.2017) - Streuung von Wellenpaketen
Hinweise zu Aufgabe 3
Serie 9 (Abgabe: 21.12.2017) - Eigenschaften von Wellenpaketen
Serie 10 (Abgabe: 18.01.2018) - Zweiteilchensysteme
Serie 11 (Abgabe: 25.01.2018) - Zweite Quantisierung
Quantenmechanik II (WS 16/17)
Termine:
Vorlesung:
Montags 13:15 - 14:45 (MS 3.318)
Donnerstags 09:45 - 11:15 (MS 3.318)
Übung:
Montags 15:00 - 16:30 (MS 3.318)
Abgabe der Übungsserien immer Donnerstags vor der Vorlesung
Skript:
Vorlesung 0 (17.10.2016) - Einführung
Vorlesung 1 (20.10.2016) - Definition und Eigenschaften des Drehimpulsoperators
(Folien)
Vorlesung 2 (24.10.2016) - Eigenwerte und Eigenfunktionen des Drehimpulsoperators
(Folien)
Vorlesung 3 (27.10.2016) - Kopplung von Drehimpulsen, Clebsch-Gordan Koeffizienten
(Folien)
Vorlesung 4 (31.10.2016) - Explizite Form der Clebsch-Gordan Koeffizienten
(Folien)
Vorlesung 5 (03.11.2016) - Drehungen im Euklidischen Raum, Der Rotationsoperator
(Folien)
Vorlesung 6 (07.11.2016) - Eulersche Winkel, Wigner D-Matrizen
(Folien)
Vorlesung 7 (10.11.2016) - Irreduzible Tensoren, Wigner-Eckart-Theorem
(Folien)
Vorlesung 8 (14.11.2016) - Algebra der Tensoroperatoren, Auswertung von Matrixelementen
(Folien)
Vorlesung 9 (17.11.2016) - Grundlagen der Streutheorie, Lippman-Schwinger Gleichung
(Folien)
Vorlesung 10 (21.11.2016) - Streuamplitude, Streuquerschnitt, Bornsche Reihe, Feynman-Diagramme
(Folien)
Vorlesung 11 (24.11.2016) - Bornsche Näherung, Streuung am Yukawa-Potential, Rutherford-Formel
(Herleitung des totalen Wirkungsquerschnitts für die Streuung am Yukawa-Potential)
(Folien)
Vorlesung 12 (28.11.2016) - Streuung am kugelsymmetrischen Potential, Methode der Partialwellen
(Folien)
Vorlesung 13 (01.12.2016) - Multipolentwicklung, Streuphase, Optisches Theorem
(Folien)
Vorlesung 14 (04.12.2016) - Niedrigenergie-Streuung, S-Wellen Streuung, Kalte Atome
(Folien)
Vorlesung 15 (08.12.2016) - Zeitabhängige Streutheorie, Ausbreitung von Wellenpaketen
(Folien)
Vorlesung 16 (12.12.2016) - S-Operator und S-Matrix
(Folien)
Vorlesung 17 (15.12.2016) - Bornsche Störungstheorie der Streuung
(Folien)
Vorlesung 18 (09.01.2017) - Identische Teilchen: Bosonen und Fermionen, Helium
(Folien)
Vorlesung 19 (12.01.2017) - Zweite Quantisierung, Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren
(Folien)
Vorlesung 20 (16.01.2017) - Basiswechsel und Feldoperatoren
(Folien)
Vorlesung 21 (19.01.2017) - Bose-Einstein Kondensate in zweiter Quantisierung
Vorlesung 22 (23.01.2017) - Bose-Einstein Kondensate in zweiter Quantisierung (Forts.)
Vorlesung 23 (26.01.2017) - Relativistische spinlose Teilchen, Klein-Gordon Gleichung
(Folien)
Vorlesung 24 (02.02.2017) - Lösung der freien Dirac-Gleichung, Teilchen-Antiteilchen Interpretation
Vorlesung 25 (06.02.2017) - Wasserstoffähnliche Ionen: Relativistische Beschreibung
Vorlesung 26 (09.02.2017) - Wasserstoffähnliche Ionen: Relativistische Beschreibung
(Folien)
Übungsserien:
Serie 0 (Präsenzübung) - Grundlegendes zum Formalismus der Quantenmechanik
Serie 1 (Abgabe: 27.10.2016) - Eigenschaften von hermiteschen und Drehimpulsoperatoren
Serie 2 (Abgabe: 03.11.2016) - Kopplung von Drehimpulsen, Pauli Matrizen
Serie 3 (Abgabe: 10.11.2016) - Drehimpulskopplung in Zweiteilchensystemen
Serie 4 (Abgabe: 17.11.2016) - Drehungen im euklidischen Raum, irreduzible Tensoren
(Mathematica Notebook und Python Skript zu Aufgabe 1)
Serie 5 (Abgabe: 24.11.2016) - Reduzierte Matrixelemente, die Green'sche Funktion
Serie 6 (Abgabe: 01.12.2016) - Die Born'sche Näherung und zwei Beispiele
(Mathematica Notebook und Python Skript zu Aufgabe 1)
Serie 7 (Abgabe: 08.12.2016) - Partialwellenzerlegung
Serie 8 (Abgabe: 15.12.2016) - Green-Operator und Streulänge
Serie 9 (Abgabe: 12.01.2017) - Wellenpakete und Störungstheorie
Serie 10 (Abgabe: 19.01.2017) - Stationäre Näherungsverfahren
Serie 11 (Abgabe: 26.01.2017) - Feldoperatoren
Serie 12 (Abgabe: 02.02.2017) - Spezielle Relativitätstheorie, Klein-Gordon Gleichung