|
Vyučující
|
-
Filip Radim, prof. Mgr. Ph.D.
-
Fiurášek Jaromír, prof. Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Kvantové stavy optického pole a jejich vlastnosti, kvazidistribuce ve fázovém prostoru, Glauberova-Sudarshanova reprezentace matice hustoty, Wignerova funkce a Husimiho Q funkce, s-uspořádání. Kvantové charakteristické funkce, generující funkce a fotonové rozdělení, uspořádání operátorů pole. Koherentní a Fockovy stavy, gaussovské stavy světla, gaussovské kvantové operace a gaussovská kvantová měření. Negaussovské operace a měření, silně neklasické stavy světla, kvantově negaussovské stavy, stavy s negativní Wignerovou funkcí. Superpozice koherentních stavů světla, jejich generace a vlastnosti, podmíněná subtrakce a adice fotonů, atomové koherentní stavy. Využití kvantových stavů světla v kvantové metrologii. Nedemoliční detekce počtu fotonů. Kvantová dynamika optických polí, Heisenbergův-Langevinův popis, Schroedingerův popis, interakční popis, hlavní rovnice, ztráty a termální šum, kvantový tlumený harmonický oscilátor. Kvantový popis nelineárních optických procesů (optické parametrické procesy, Ramanův a Brillouinův rozptyl, Kerrův jev, čtyřvlnové směšování, fázová konjugace). Hamiltonián procesu, Heisenberg-Langevinovy rovnice, kvantově statistické vlastnosti stavů světla generovaných těmito procesy.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
- Příprava na zkoušku
- 70 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 80 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Pokročilý postgraduální kurz kvantové optiky. Studenti se detailně seznámí s poznatky a metodami kvantové optiky a budou schopni je aplikovat na analýzu vlastností kvantových stavů optických polí a plně kvantový popis interakce záření s látkou.
Pokročilá znalost kvantové a statistické optiky. Znalost jednotlivých teoretických konceptů a metod kvantové optiky a schopnost aplikovat je při řešení složitých problémů.
|
|
Předpoklady
|
Znalost kvantové fyziky, optiky a matematiky na úrovni magisterského studia fyziky.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Zkouška: prokázat porozumění a znalost předmětu.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Mandel, L.; Wolf, E. (1995). Optical Coherence and Quantum Optics. Cambridge University Press.
-
Peřina J. (1991). Quantum Statistics of Linear and Nonlinear Optical Phenomena. Kluwer, Dordrecht.
-
Scully M. O. and Zubairy M. S. (1997). Quantum Optics. Cambridge Univ.
-
Walls D. F. and Milburn G. J. (1994). Quantum optics. Springer, Berlin.
|