Nanoòptica i SISTEMES HÍBRIDS DE LLUM-MATÈRIA

Nanoòptica i SISTEMES HÍBRIDS DE LLUM-MATÈRIA

Institució de lliurament

FÍSICA I ASTRONOMIA
Institut de Física

Instructor(s):

Bert Hecht, Thorsten Feichtner

Data d'inici

15 d'abril de 2027

Data de finalització

15 de juliol de 2027

Camp d'estudi

Camp de prioritat CHARM

Nivell d'estudi

Càrrega lectiva, ECTS

8

Descripció breu

El curs cobreix els principis de la nanoòptica, és a dir, com controlar la llum a escales per sota de la seva longitud d'ona, abordant reptes teòrics i experimentals. Es posa especial èmfasi en la interacció llum-matèria, per exemple, un fort acoblament llum-matèria.

Descripció completa

Introducció (visió general, motivació, història)
Focalització de la llum I (conceptes bàsics, espectre d'ones planes)
Focalització de la llum II (teoria vectorial completa de l'enfocament, raigs gaussians)
Microscòpia confocal, funció de dispersió puntual, enginyeria focal, camp llunyà,
Superresolució: depleció d'emissions estimulades, il·luminació estructurada, il·luminació estructurada no lineal
Microscòpia òptica de camp proper
Fonaments de la detecció d'un sol emissor I (Fonaments, Emissors quàntics)
Fonaments de la detecció d'un sol emissor II (mètodes de mesura, estadístiques de fotons, fotons indistingibles)
Plasmons I (plasmons de superfície i de massa)
Plasmons II (plasmons de superfície, excitació i òptica 2D)
Plasmons III (plasmons de filferro i de partícules)
Antenes per a llum I (motivació, antenes de radiofreqüència, conceptes bàsics d'antenes per a llum)
Emissió de llum en nanoentorns I (emissió espontània en entorns heterogenis, densitat d'estats, funció de Green)
Emissió de llum en nanoentorns II (superemissor, reciprocitat, formalisme de Greffe)
Cristalls fotònics, metamaterials, metasuperfícies I
Cristalls fotònics, metamaterials, metasuperfícies II
Teoria de mode acoblat I (model mecànic, acoblament fort)
Teoria de modes acoblats II (model de Jaynes-Cummings, model de Tavis-Cummings)
Teoria de modes acoblats III (dinàmica no hermitiana i punts excepcionals)
Forces òptiques I (tensor d'esforç de Maxwell, pressió de la llum, pinces òptiques)
Forces òptiques II (nanomotors plasmònics, microdrons)
Temes especials I.
Temes especials II

Resultats d'aprenentatge

Els estudiants estaran preparats per entrar a l'avantguarda de la recerca en nanoòptica i seran capaços de llegir, comprendre i avaluar la literatura recentment publicada en el camp.

Requisits del curs

Electrodinàmica, teoria quàntica bàsica

Places disponibles

10

Literatura del curs (obligatòria o recomanada):

Principis de nanoòptica, 3a edició. Cambridge University Press, 2025

Activitats educatives planificades i mètodes d'ensenyament:

conferències i fulls d'exercicis per portar a casa que els estudiants debatran i presentaran durant les classes d'exercicis.

Codi del curs

09221020, 09221030

Llengua

Mètode d'avaluació

qualitat de la presentació de l'exercici

Certificació final

Transcripció de registres

Data d'avaluació

22 de juliol de 2027

Modalitat

Sistema de gestió de l'aprenentatge en ús

WueCampus

Hores de contacte setmanals per a l'estudiant:

6

Dia/hora d'ensenyament setmanal regular específic

Dilluns 12-14, dijous 14-18

Zona horària