Nelineární optická spektroskopie - NOOE119

• Anglický název: Nonlinear Optical Spectroscopy
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ano / neomezen
• Kompetence: 4EU+ Flagship 3
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. Mgr. Tomáš Mančal, Ph.D.; doc. Mgr. František Šanda, Ph.D.; RNDr. Pavel Malý, Ph.D.
• Vyučující: doc. Mgr. Tomáš Mančal, Ph.D.; doc. Mgr. František Šanda, Ph.D.

Anotace

čeština

Prednáška vytvorí jednotný teoretický základ pro interpretaci nelineárních spektroskopií a uvede do aktuálních aplikací v biofyzice a chemické fyzice.

Poslední úprava: T_FUUK (16.01.2008)

angličtina

The lecture forms a unified theoretical ground for interpretation of non-linear spectroscopies and introduces the student into its recent applications in biophysics and chemical physics.

Poslední úprava: T_FUUK (17.01.2008)

Cíl předmětu

čeština

Podat přehled o teoretických metodách popisu a simulací nelineárních optických experimentů vysokého časového rozlišení. Umožnit studentů řešit praktické problémy při interpretaci nelineárních optických spektroskopter

Poslední úprava: T_FUUK (30.05.2008)

angličtina

To give an overview of theoretical methods of description and simulation of ultra-fast non-linear optical experiments. To enable students to solve practical problems in interpretation of time-resolved non-linear optical spectra.

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (11.02.2022)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Ústní zkouška

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

angličtina

Oral exam

Poslední úprava: Šanda František, doc. Mgr., Ph.D. (28.04.2020)

Literatura

čeština

S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy, Oxford Unoiversity Press, Oxford, 1995

L. Allen and J. H. Eberly: Optical Resonance and Two-level Atoms, Dover, New York, 1987

Poslední úprava: T_FUUK (16.01.2008)

angličtina

S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy, Oxford Unoiversity Press, Oxford, 1995

L. Valkunas, D. Abramavicius and T. Mančal, Molecular Excitation Dynamics and Relaxation: Quantum Theory and Spectroscopy, Wiley-VCH, Berlin, 2013

L. Allen and J. H. Eberly: Optical Resonance and Two-level Atoms, Dover, New York, 1987

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (11.02.2022)

Metody výuky

čeština

On-line přednášky

Web přednášky: Non-linear spectroscopy.

Youtube kanál: OpenQS Lectures (Open Quantum Systems Lectures)

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (23.02.2022)

angličtina

On-line lectures

Dedicated webpage of Non-linear spectroscopy lecture.

Youtube channel: OpenQS Lectures (Open Quantum Systems Lectures)

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (23.02.2022)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Znalost formalismu odezvových funkcí v rozsahu naném přednáškou. Přehled jeho aplikací na lineární a nelineární optické spektroskopické metody.

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

angličtina

Students have to demonstrate:

1) knowledge of the non-linear response theory of time-resolved optical experiments (differential absorption, two-dimensional coherent spectroscopy) in the extent provided by the lecture

2) understanding of the relation between spectroscopic signals and quantum dynamics of studied systems.

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (11.02.2022)

Sylabus

čeština

Přehled elementární elektrodynamiky a vztah mezi spektroskopií a indukovsnou polarizací

Úvod do opevřených kvantových systémů a jejich interakce s koherentním světlem

Krátký přehled teorie absorpcního a emisního optického spekta

Teoretická konstrukce spektroskopických signálů. Odezvové funkce, Greenovy funkce v Liouvillově prostoru, Liouvillovy dráhy, dvoustranné Feynmanovy diagramy

Prehled experimentálních metod: Transientní absorpce, prostorová koherence, refázování, fotonové echo, spektrální vypalování čáry, multi-dimenziální spektroskopie.

Modely dynamiky fluktuací, Brownuv oscilátor (spin-boson model), stochastické modely.

Prehled aktuální problematiky.

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (23.02.2022)

angličtina

Review of elementary electrodynamics and relation between spectroscopy and light induced polarization.

Introduction to open quantum systems and their interaction with coherent light.

Brief review of optical absorption and emission spectrum.

Theoretical construction of spectroscopic signals. Response functions, Green functions in Liouville space, Liouville pathways, double-sided Feynman diagrams.

Review of experimental methods: Transient absorption, spatial coherence, rephasing, photon echo, spectral hole burning, multi-dimentional spectroscopy.

Models of fluctuation dynamics, Brownian oscillator, spin-boson model, stochastic models.

Introduction to recent problems in non-linear spectroscopy.

Poslední úprava: Mančal Tomáš, doc. Mgr., Ph.D. (11.02.2022)