Předmět: Moderní fyzika

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Moderní fyzika
Kód předmětu OPT/SZZN1
Organizační forma výuky bez kontaktní výuky
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 0
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Fiurášek Jaromír, prof. Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Formalismus kvantové mechaniky, komplexní kvantové systémy, impuls-moment a jeho skládání, Wignerův-Eckartův teorém, grupy v kvantové mechanice, identické částice, druhé kvantování, systémy více částic. 2. Speciální a obecná teorie relativity, základní poznatky speciální teorie relativity, Einsteinovy rovnice gravitačního pole a jejich experimentální testy, Schwarzschildovo řešení, precese perihelia Merkuru, ohyb světla v gravitačním poli, gravitační čočky. 3. Relativistická kvantová mechanika, kovariantní Klein-Gordonova, Diracova a Maxwellovy rovnice, spinorový formalismus pro relativistický popis částic, teorém Noeterové a zákony zachování, kalibrační transformace a elektromagnetická interakce. Kanonické kvantování. 4. Nerozlišitelné částice, fermiony, bosony, Slaterův determinant, Fockův prostor, druhé kvantování, fermiony a bosony na děliči svazku, spin a statistika částic, základy kvantové teorie pole. 5. Kvantová elektrodynamika a interakce elektromagnetického pole s látkou. Poruchová teorie, Fermiho zlaté pravidlo, účinný průřez interakce, fotoefekt, Comptonův rozptyl, Čerenkovovo záření, brzdné záření, Casimirův efekt, Lambův posuv. 6. Interakce atomů a iontů se světlem, dvouhladinový atom v jednomódovém poli, Blochovy rovnice, Rabiho oscilace, rezonanční fluorescence, Wignerova-Weisskopfova teorie, mikromaser, Dickeho stavy, superradiance a superfluorescence, samoindukovaná a elektromagneticky indukovaná transparence, STIRAP. 7. Chladné atomy, modely a jejich aplikace, laserové chlazení atomů, atomové hodiny, optické mřížky, atomová interferometrie, Bose-Einsteinova kondenzace atomárních plynů, supratekutá fáze a fáze Mottova izolátoru. 8. Základní projevy a modely klasické nelineární dynamiky, nelineární jevy a jejich stabilita, limitní cykly, atraktory, chaotická dynamika nelineárních systémů, Lorentzův model, diskrétní logistický a populační modely, synchronizace chaotických systémů. 9. Nelineární kvantové systémy, nelineární dynamika a chaotické chovaní laseru, nelineární kvantové optické oscilátory, nelineární kvantová optomechanika, nelineární kvantové supravodivé elektrické oscilátory.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Doporučená literatura
  • Formánek, J. (2000). Úvod do relativistické kvantové mechaniky a kvantové teorie pole. Praha: Karolinum.
  • Greiner, W., & Bromley, D. A. (1998). Quantum mechanics: special chapters. Berlin: Springer.
  • Greiner, W., Reinhardt, J., & Bromley, D. A. (1996). Field quantization. Berlin: Springer.
  • Haken, H. (1978). Synergetics: an introduction ; nonequilibrium phase and self-organization in physics, chemistry and biology. Berlin: Springer.
  • Haroche, S., & Raimond, J. M. (2006). Exploring the quantum: atoms, cavities and photons. Oxford: Oxford University Press.
  • Horák, J., Krlín, L., & Raidl, A. (2003). Deterministický chaos a jeho fyzikální aplikace. Praha: Academia.
  • Metcalf, H. J., & Straten, P. (1999). Laser cooling and trapping. New York: Springer.
  • Pitajevskij, L. P., & Stringari, S. (2003). Bose-Einstein condensation. Oxford: Clarendon Press.
  • Reichl, L. E. (2004). The transition to chaos: conservative classical systems and quantum manifestations. New York, N.Y: Springer.
  • Ryder, L. H. (1996). Quantum field theory. Cambridge: Cambridge University Press.
  • Schutz B.F. (1985). A First Course in General Relativity. Cambridge Univ. Press.
  • Weinberg, S. (1997). Gravitation and cosmology: principles and applications of the general theory of relativity. New York: John Wiley and Sons.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Obecná fyzika a matematická fyzika (2019) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní