Systematicky uvést posluchače do pokročilých partií kvantové teorie světla, zejména do jeho statistických vlastností

Ústní zkouška. Podmínkou ústní zkoušky je zápočet ze cvičení .

Podmínky zápočtu v nouzovém režimu LP 2020:

Písemné vypracování a obhajoba tří úloh ze seznamu zveřejném na http://alma.karlov.mff.cuni.cz/sanda/pub/KOII_cvic.pdf - (Konkrétní úlohy přidělí cvičící po dohodě).

V.Cápek: Kvantová teorie svetla a koherence (skripta, 2.díl)

R. Loundon: The Quantum Theory of Light, Clarendon Press, Oxford, 1983

H.-A. Bachor and T. C. Ralph: A Guide to Experiments in Quantum Optics, Wiley-VCH, Weinheim, 2004

V.Cápek: Kvantová teorie svetla a koherence (skripta, 2.díl)

R. Loundon: The Quantum Theory of Light, Clarendon Press, Oxford, 1983

H.-A. Bachor and T. C. Ralph: A Guide to Experiments in Quantum Optics, Wiley-VCH, Weinheim, 2004

Přednáška

Lecture

Znalost učivat rozsahu sylabu.

Klasická teorie fluktuací a koherence

Kolísání intensity srážkovým defázováním a Dopplerovskými posuny frekvencí.

Korelace polí neboli prvního rádu - Mach-Zehnderuv interferometr.

Korelace intensit neboli druhého rádu - Hanbury Brown - Twissuv interferometr.

Skládání šumu. Modulované svetlo.

Kvantová teorie fluktuací a koherence.Korelace prvního a druhého rádu. Korelace jednomodového svetla.

Operátory kvadratury. Korelace pro císté kvantové stavy: s ostrým poctem fotonu,

koherentní stav, stlacené vakuum a stlacený koherentní stav. Chaotické svetlo.

Matice hustoty v normální a anti-normální Glauber-Sudarshanove representaci.

Štepení svazku. Mnohamodové svetlo.

Spojitá frekvencní representace. Casová representace. Vlnový balík s ostrým

poctem fotonu. Koherentní vlnový balík. Dvoufotonové stavy. Merení elektrických polí svetla.

Dickeho kolektivní stavy atomu v plynu a superradiance.

Einsten-Podolsky-Rosenuv paradox. Entanglované stavy. Kvantová kryptografie a teleportace.

Classical theory of fluctuations and coherence.

Intensity fluctuations due to collisional dephasing and Doppler shift.

First order correlation - Mach-Zehnder interferometer.

Second order correlation - Hanbury Brown - Twiss interferometer.

Superposition of noice, modulated light.

Quantum theory of fluctuations and coherence. Correlation of the first and second order.

Correlations of single mode light. Quadrature operators, correlation for pure states:

states with a sharp number of photons, squeezed vacuum and squeezed coherent state.

Chaotic light. Density matrix in normal and anti-normal Glauber-Sudarshan representation.

Beam splitting. Multi-mode light. Continuous frequency representation, time representation,

wavepacket with sharp number of photons, coherent wavepacket. Two-photon states. Measurement

of electric fields.

Dicke collective states of atoms in gas, superradiance.

Einstein-Podolsky-Rosen paradox. Entanglement. Quantum cryptography and teleportation.