Il corso prevede la realizzazione di alcuni esperimenti fondamentali nel campo della fisica atomica e della Struttura della materia. (1) Atomo di idrogeno: studio della serie di Balmer, verifica della validit√† dell'ipotesi di Bohr e determinazione della costante di Rydberg. Misura dello splitting isotopico e determinazione del rapporto di massa idrogeno/deuterio. (2) Effetto Zeeman: studio dello splitting in campo magnetico del doppietto del Sodio e della riga rossa del Cadmio. Misura del magnetone di Bohr. (3) Esperimento di Granger e interferometro di Hanboury-Brown-Twiss: misura della funzione di correlazione al secondo ordine g^2(0) per uno stato a singolo fotone e dimostrazione sperimentale dell'esistenza del fotone. Verifica sperimentale del dualismo onda-corpuscolo e misura dell'interferenza a singolo fotone. (4) Interferenza quantisitica a due fotoni: esperimento di Hong-Ou-Mandel e determinazione della lunghezza di coerenza di un pacchetto a singolo fotone. (5) Generazione di coppie di fotoni entangled in polarizzazione mediante conversione parametrica spontanea in un cristallo nonlineare. Verifica di uno stato entangled: misura delle correlazioni in polarizzazione e verifica sperimentale della disuguaglianza di Bell. 
Durante il corso vengono affrontati da un punto di vista sia teorico che pratico aspetti di ottica, fotonica, ottica quantistica, elettronica, optoelettronica, tecnologie di fisica sperimentale, analisi e riduzione del rumore, elaborazione dati.