Programa tentativo

1. Interacción semiclásica entre la luz y átomos
Hamiltoniano de acoplamiento entre la luz y los átomos, tratamiento para acoplamiento débil y aproximación de onda rotante.Átomo de dos niveles: oscilaciones de Rabi, AC Stark shift. Emisión espontánea: Breve discusión del ancho de lı́nea. Sistemas de tres niveles. Estados oscuros, transiciones de dos fotones, bombeo óptico.

2. Campo electromagnético cuantizado
Conceptos básicos sobre cavidades resonantes. Fórmulas para el campo cuantizado, sin derivación, para volumen infinito o en una cavidad. Estados del campo cuántico: estados de Fock, coherentes, térmicos. Squeezing. Operaciones lineales.

3. Interacción entre los átomos y la radiación óptica cuantizada
Teorı́a de Wigner-Weisskopf de la emisión espontánea. Electrodinámica cuántica en cavidades: Modelo de Jaynes-Cummings.

4. Sistemas cuánticos compuestos y abiertos
Formalismo de matriz densidad, propiedades. Sistemas cuánticos compuestos: estados entrelazados y matrices densidad reducidas.

5. Átomo como sistema cuántico abierto en interacción con el campo
Derivación de la ecuación maestra para un átomo de dos niveles interactuando con el vacı́o del campo. Ecuaciones de Bloch, estado estacionario.

6. Tratamientos alternativos para sistemas cuánticos abiertos
Formalismo de “input-ouput”. Formalismo de saltos cuánticos o trayectorias cuánticas.

7. Fuerzas ópticas sobre los átomos
Presión de radiación y enfriamiento Doppler. Potencial óptico y trampas dipolares. Enfriamiento sub-Doppler por efecto Sı́sifo.

8. Trampas de iones y manipulación de iones atrapados
Principios básicos de trampas de Penning y de Paul. Grados de libertad internos y externos de un único ion; manipulación con láseres. Enfriamiento por bandas laterales. Manipulación de un sistema de varios iones, y compuertas para información cuántica.

9. Manipulación de átomos neutros
Implementaciones con redes ópticas, pinzas ópticas, cavidades ópticas. Átomos de Rydberg.