Předmět: Kvantová optika

» Seznam fakult » PRF » SLO
Název předmětu Kvantová optika
Kód předmětu SLO/PGS7Q
Organizační forma výuky Konzultace
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Peřina Jan, prof. RNDr. DrSc.
  • Peřina Jan, prof. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Koherentní stavy optického pole a jejich vlastnosti, reprezentace matice hustoty, kvazidistribuce, generující funkce a fotonové rozdělení, uspořádání operátorů pole. Stlačené stavy, fázové stavy, sub-Poissonovské stavy, světlo chaotické, laserové a superpozice koherentních a chaotických polí. Heisenbergův-Langevinův popis, Schroedingerův popis, hlavní rovnice, zobecněná Fokkerova-Planckova rovnice. Interakce záření s atomy a rezervoáry. Rezonanční fluorescence. Zobecněná superpozice koherentních polí a kvantového šumu. Fotonová statistika v nelineárních optických procesech (optické parametrické procesy, Ramanův a Brillouinův rozptyl, Kerrův jev, čtyřvlnové směšování, fázová konjugace). Kvantová koherence, charakterizace provázanosti kvantových stavů, Bellovy nerovnosti, entropie kvantových stavů, Wignerova funkce a její využití pro klasifikaci stavů. Otevřené kvantové systémy - klasická a kvantová teorie stochastických procesů, mistrovská rovnice, markovské a nemarkovské kvantové procesy, charakterizace nemarkovských procesů, numerické řešení stochastických rovnic. Kvantové náhodné procházky - diskrétní a spojitá modifikace, modelování kvantových procházek v 1D a 2D, topologické aspekty, vliv dekohence, reálné implementace a aplikace. Slabá kvantová měření - princip slabých měření, preselekce a postselekce stavů, tomografie kvantových stavů s použítím slabých měření, měření nekomutujících operací.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
  • Účast na výuce - 20 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 130 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem je seznámit studenty s problematikou uvedenou v sylabu předmětu.
Způsobilosti získané studentem jsou popsány a jasně definovány v sylabu předmětu.
Předpoklady
Předmět zaměřený na získání znalostí.

Hodnoticí metody a kritéria
Známkou

Sestudování časopisecké literatury, diskuze na probíraná témata.
Doporučená literatura
  • Vybrané aktuální časopisecké publikace..
  • Aharonov Festschrift Y. (2014). Quantum Theory: A Two-Time Success Story. Springer.
  • Breuer H.-P., Petruccione F. (2007). The Theory of Open Quantum Systems. Oxford University Press.
  • Loudon, R. (2000). The quantum theory of light. Oxford: Oxford University Press.
  • Mandel L., Wolf E. (1995). Optical Coherence and Quantum Optics. Cambridge Univ. Press, Cambridge.
  • Peřina J. (1991). Quantum Statistics of Linear and Nonlinear Optical Phenomena. Kluwer, Dordrecht.
  • Sargent, M., Meystre, P. (2007). Elements of Quantum Optics. Springer.
  • Scully M.O., Zubairy M.S. (2002). Quantum Optics. Cambridge University Press.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr