Importância central:

Conhecimentos aprofundados de física (óptica quântica e suas aplicações tecnológicas)
Compreensão teórica dos fenómenos físicos (incluindo a descrição quântica de feixes coerentes e parcialmente coerentes de luz e a sua interacção com a matéria)
Modelação e resolução de problemas específicos da área em questão

Importância secundária:

Capacidade de actualização
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia
Estar familiarizado com as fronteiras de investigação

Descrição clássica e quântica da radiação electromagnética.
Transições radiativas
Coeficientes de Einstein, taxas de transição, regras de selecção.
Largura e forma das linhas espectrais.
Transições radiativas em sólidos.
Lasers e masers: oscilações, modos e propriedades.
Fotões
Estatística de fotões
"Bunching" e "antibunching" de fotões.
Estados coerentes
Interacção da luz com a matéria
Sobreposição de estados coerentes e matriz densidade
Modelo de dois níveis. Resolução da eq. Schrodinger dependente do tempo. Processos ressonantes.
Campo fraco e coeficientes de Einstein
Campo forte: oscilações de Rabi, amortecimento.
Átomos em cavidades
Cavidades ópticas. Acoplamento átomo-cavidade.
Limite fraco e emissão espontânea. O efeito de Purcell.
Electrodinâmica quântica do acoplamento forte e observações experimentais.
Aplicações
Arrefecimento laser
Princípios de arrefecimento Doppler.
Armadilhas atómicas magneto-ópticas.
Técnicas experimentais de arrefecimento óptico.
Aplicações.
Lasers de feixes átomicos (*).
Criptografia e computação quântica (*)
Criptografia clássica e quântica. Princípios básicos.
Distribuição quântica de chave, verificação de identidade e correcção de erros.
Computação quântica: qubits; representação de Bloch.
Portas lógicas quânticas. Implementação de operações sobre qubits.
Descoerência.
Aplicações de computadores quânticos.
Estados entrelaçados e teletransporte.

Mecânica Quântica, Mecânica Estatística e Óptica (a nível de 1º ciclo).