|
Vyučující
|
-
Filip Radim, prof. Mgr. Ph.D.
-
Marek Petr, doc. Mgr. Ph.D.
-
Rakhubovskiy Andrey, Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Vývoj kvantové optiky: kvantová koherence, kvantová nerozlišitelnost, kvantová dualita a reversibilita, kvantová provázanost. 2. Stlačené stavy světla: definice, generace stlačených stavů, vlastnosti, homodynní detekce, fotonová statistika, šíření stlačených stavů, interference stlačených stavů. 3. Gaussovské stavy a operace: Wignerova funkce, charakteristická funckce a kovarianční matice Gaussovského stavu, zobecněné stlačení, kvantová provázanost a entropie, stlačovací operace a její realizace, Gaussovský zesilovač, kvantově nedemoliční interakce a její aplikace. 4. Lineární kvantová optika se stlačeným světlem a homodynní detekcí: kvantová reversibilita, kvantový zesilovač, nedestruktivní měření, měřením indukované operace, koncentrace stlačení, kvantové převodníky. 5. Fockovy stavy: definice, generace Fockových stavů, detekce neklasického charakteru, negativita Wignerovy funkce, detekce počtu fotonů, interference Fockových stavů. 6. Anihilační a kreační operace: realizace, test komutačních relací, aplikace na kvantové stavy, podmíněný kvantový zesilovač, podmíněné kvantové operace. 7. Lineární kvantová optika s jednotlivými fotony: implementace kvantových bitů, základní operace s děličem svazku, role kvantové interference a post-selekce, purifikace kvantových stavů, kvantová provázanost, přenos kvantových stavů pomocí měření, destilace kvantové provázanosti. 8. Hybridní kvantové stavy a operace: interference Fockových a Gaussovských stavů, kritéria neklasických stavů, měřením indukované hybridní operace, kvantová destilace Gaussovských stavů, kubická nelineární interakce. 9. Aplikace kvantové optiky: aplikace stlačených stavů (kvantová komunikace, kvantová metrologie), aplikace kvantových operací (kvantové počítání a kvantové převodníky), aplikace lineárních kvantových experimentů.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
- Účast na výuce
- 39 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 13 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 13 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem je vysvětlit základní teoretické a experimentální principy kvantové optiky, metody přípravy a manipulace kvantových vlastností světla, kvantových operací se světlem a jejich aplikace.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů a aplikovat na jiné situace.
|
|
Předpoklady
|
Znalost kvantové mechaniky, teorie koherence a fyziky laserů.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Znalosti v rozsahu přednášené problematiky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bachor, H. A. (1998). A guide to experiments in quantum optics. Weinheim: Wiley-VCH.
-
Garrison, J. C., & Chiao, R. Y. (2008). Quantum optics. Oxford: Oxford University Press.
-
Gerry, C. C., & Knight, P. L. (2005). Introductory quantum optics. Cambridge: Cambridge University Press.
-
Louisell, W.H. (1973). Quantum Statistical Properties of Radiation. Wiley.
-
Milburn, G. J., & Walls, D. F. (1994). Quantum optics. Berlin: Springer.
-
Orszag, M. (2000). Quantum optics: including noise reduction, trapped ions, quantum trajectories, and decoherence. Berlin: Springer.
-
Scully, M. O., & Zubairy, M. S. (1997). Quantum optics. Cambridge: Cambridge University Press.
-
Schleich, W. P. (2001). Quantum optics in phase space. Berlin: Wiley-VCH.
|