Kvantová optika II - NBCM093

• Anglický název: Quantum Optics II
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: letní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: letní s.:2/1, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština, angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. Mgr. Tomáš Mančal, Ph.D.; doc. Mgr. František Šanda, Ph.D.; RNDr. Pavel Malý, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. Pavel Malý, Ph.D.; doc. Mgr. Tomáš Mančal, Ph.D.; doc. Mgr. František Šanda, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Biofyzika a chemická fyzika
• Korekvizity : NBCM067

Anotace

čeština

Úvod do teorie koherence a statistických vlastností svetla.

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (17.05.2019)

angličtina

Introduction into the theory of coherence and the statistical properties of light.

Poslední úprava: T_FUUK (17.01.2008)

Cíl předmětu

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

Poslední úprava: T_FUUK (30.05.2008)

Podmínky zakončení předmětu

Ústní zkouška. Podmínkou ústní zkoušky je zápočet ze cvičení . Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičení.

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (10.03.2026)

Literatura

čeština

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

Poslední úprava: T_FUUK (16.01.2008)

Metody výuky

čeština

Přednáška

Poslední úprava: T_FUUK (30.05.2008)

angličtina

Lecture

Poslední úprava: T_FUUK (30.05.2008)

Požadavky ke zkoušce

Znalost učivat rozsahu sylabu.

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (07.06.2019)

Sylabus

čeština

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.

Poslední úprava: T_FUUK (16.01.2008)

angličtina

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.

Poslední úprava: T_FUUK (17.01.2008)