Лекции

Первая часть (вводный уровень) охватывает базовые знания квантовой динамики с акцентом на концептуальные и технические вопросы. Каждый курс читается один раз в год с указанным фиксированным содержанием. Курсы большей частью предназначены для студентов, имеющих степень бакалавра (Bachelor), а также факультативно для студентов, имеющих степень магистра (Master) (особенно в случае, когда магистерская диссертация написана в другой, по сравнению с  докторской диссертацией, области научных исследований). В частности курсы предназначены для подготовки будущих аспирантов к собственному научно-исследовательскому проекту в IMPRS-QD и, следовательно, должны быть интересными для желающих получить необходимые основные знания.

Занятия углубленного уровня предназначены в первую очередь для аспирантов. Они читаются каждый год (по два в каждом семестре). В зависимости от потребностей учащихся, курсы также могут фокусироваться на специальных темах. Они могут быть предложены в блоках, по желанию студентов или преподавателей, при сохранении материала и полной продолжительности занятия, равного двум академическим часам. Каждого аспиранта могут попросить указать наименования двух курсов углубленного уровня в качестве возможных дополнительных тем на Ph.D. экзамене.

Вводный Уровень (ВУ)

Зимний семестр:

ВУ I: Структура и динамика атомов и молекул

[Атом водорода и водородоподобные ионы: обзор одноэлектронных атомов, релятивистских и радиационных поправок, точных измерений в одноэлектронных системах и атомных частицах, особенностей двух- и многоэлектронных атомных систем, электронной структуры и связи молекул, атомов и молекул во внешних полях, интенсивного лазерного излучения с веществом, взаимодействия с излучением, атомных столкновений, молекулярных колебаний и вращений, автоионизации и предиссоциации]

ВУ II: Экспериментальные методы в квантовой науке

[Экспериментальная подготовка атомов, молекул и кластеров (молекулярных пучков), детектирование отдельных атомных частиц, источники электромагнитного излучения (радиочастоты, лазеры, синхротронное излучение и лазер на свободных электронах), лазерная и радиочастотная спектроскопия, применение в аналитических методах, молекулярная спектроскопия: методы Рамановского рассеяния, ядерный магнитный резонанс, фемтосекундная спектроскопия, ионная масс-спектрометрия, ионные ловушки и хранение ионов, поступательное охлаждение, манипуляция нейтральными атомами и молекулами: лазерное охлаждение и атомные ловушки]

Летний семестр:

ВУ III: Квантовая динамика в сложных системах

[Структурно неупорядоченные системы, спиновые стекла, нейронные сети, управляемые энтропией системы в физической химии и биологии, квантовые жидкости и твердые вещества, коррелированная электронная динамика, квантовая динамика вне рамок приближения среднего поля, конденсат Бозе-Эйнштейна, сложные системы: молекулы, кластеры и твердые вещества во внешних полях]

ВУ IV: Квантовая оптика и фотоника

[Теоретические основы взаимодействия лазерного излучения с веществом, теория квантовой информации: управление / обработка / связь, квантовая когерентность и интерференция, декогеренция и захват / схемы подавления, основы квантовой электроники, многофотонной и релятивистской квантовой оптики]

Углубленнный Уровень (УУ)

УУ I: Углубленная квантовая химия

[Теория молекулярной структуры, продвинутая динамика сложных систем, ультра-короткая квантовая динамика в отсутствии и присутствии лазерных полей, электронные корреляции, методы расчета молекулярной динамики]

УУ II: Квантовая динамика в биологических системах

[Ядерный спиновый парамагнетизм, ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс, анализ макро-молекул, ЯМР-спектроскопия высокого разрешения живой ткани, остаточные диполярные соединения в ткани, воде и метаболитах, мультиквантовые когерентности, ЯМР-томография, квантовая биохимия, теоретические методы моделирования биологических систем]

УУ III: Углубленная квантовая теория

[Квантовая электродинамика (включая экспериментально значимые схемы), релятивистская квантовая динамика, углубленная квантовая оптика, многочастичные теории, рассеяние и зависящая от времени теория возмущений, методы теории поля]

УУ IV: Квантовое вещество и квантовые технологии

[Углубленная динамика ловушек и накопительных колец, конденсат Бозе-Эйнштейна, мезоскопическая физика, продвинутая квантовая информация (обработка / связь и электроника), квантовое моделирование]