Předmět: Matematická fyzika, statistika a teorie odhadu

» Seznam fakult » PRF » OPT
Název předmětu Matematická fyzika, statistika a teorie odhadu
Kód předmětu OPT/SZZN2
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. Parciální diferenciální rovnice ve fyzice, vlnová rovnice, rovnice vedení tepla, Helmholtzova rovnice, Schrödingerova rovnice, počáteční a okrajové podmínky, klasifikace úloh pro lineární parciální diferenciální rovnice 2. řádu. 2. Diracova delta funkce, její vlastnosti a aproximace, další zobecněné funkce ve fyzice, zobecněné funkce pomalého růstu, Fourierova a Laplaceova transformace zobecněných funkcí. 3. Využití zobecněných funkcí při řešení rovnic matematické fyziky, fundamentální řešení, Greenova funkce, objemový potenciál, potenciál jednoduché a dvojité vrstvy. 4. Optimalizační úlohy, minimalizace funkcí jedné a více proměnných, metoda simplexu, gradientní metody. 5. Primální-duální "iterior point" metody pro konvexní a nekonvexní programování, duální Lagrangian, slabá a silná dualita, KKT podmínky, bariérová funkce, perturbovaná komplementarita, globální konvergence. 6. Kvantová teorie odhadu, kvantová tomografie pro polarizační stavy a stavy světla na základě homodynní detekce. MaxLik odhad kvantového stavu, odhad kvantového stavu oscilátoru, interpretace MaxLik odhadu, rekonstrukce kvantových procesů, kvantových map a měření, příklady využití teorie odhadu ve vlnové a singulární optice a v kvantových měřeních. 7. Využití kvantové rekonstrukce a odhadu parametrů pro diagnostiku neklasického chování kvantových stavů, odhad neurčitostí a chyb odhadovaných veličin, testování hypotéz, chi2 test a odhad parametrů. 8. Diskriminace kvantových stavů, srovnání strategií s jednoznačným a nejednoznačným rozlišením stavů diskriminace.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Doporučená literatura
  • Courant, R., & Hilbert, D. (1966). Methods of mathematical physics. Interscience Publishers: New York.
  • Čihák, P. a kol. (2003). Matematická analýza pro fyziky (V). Praha.
  • Franců, J. (2003). Parciální diferenciální rovnice. Brno: CERM.
  • Frieden, B. R. (2001). Probability, statistical optics, and data testing: a problem solving approach. Berlin: Springer-Verlag.
  • Helstrom, C. W. (1976). Quantum detection and estimation theory. New York: Academic Press.
  • J. Nocedal, S.J. Wright. (1999). Numerical Optimization. Sringer-Verlag, New York, Berlin.
  • J.E. Dennis, R. B. Schnabel. (1983). Numerical Methods for Unconstrained Optimization and Nonlinear Equations. Prentice-Hall Englewood Cliffs N.J.
  • Loudon, R. (2000). The quantum theory of light. Oxford: Oxford University Press.
  • Paris, M. G. A., Řeháček, J. (2004). Quantum state estimation. Springer.
  • Peřina, J. (1991). Quantum statistics of linear and nonlinear optical phenomena. Dordrecht: Kluwer.
  • S. Míka. (1997). Matematická optimalizace. FAV ZČU, Plzeň.


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