Topologické vlastnosti světla a hmoty - NOOE133

• Anglický název: Topological properties of light and matter
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2018
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: Mgr. Jaroslav Hamrle, Ph.D.

Anotace

Poslední úprava: T_FUUK (05.05.2017)

Přednáška se zabývá úvodem do topologických vlastností světla a hmoty. - základy topologie, Berryho fáze, Chernovo číslo, topologické uspořádání, obyčejné a topologicky chráněné stavy - rozdíl mezi topologickými stavy světla (fotonů) a hmoty (elektronů) - topologické stavy světla, evanescentní vlna, přenos transverzálního angulárního momentu pomocí evanescentní vlny - monent hybnosti světla (spinový moment hybnosti světla, vnitřní a vnější orbitální moment hybnosti světla). Vztah mezi momentem hybnosti a Poyntingovým vektorem. - spin-orbitální interakce světla, svázání polariza

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: Mgr. Jaroslav Hamrle, Ph.D. (30.10.2019)

ústní zkouška:

Předpokládané požadavky ke zkoušce:

• Berryho křivost, Chernovo číslo.

• topologické uspořádání, obyčejné a topologicky chráněné stavy.

• Diracovy a Weylovy polokovy.

• dvouhladinový systém, podmínky vzniku degenerace.

• rozdíl mezi topologickými stavy světla (fotonů) a hmoty (elektronů).

• topologické stavy světla, evanescentní vlna.

• přenos transverzálního angulárního momentu pomocí evanescentní vlny.

• moment hybnosti světla (spinový moment hybnosti světla, vnitřní a vnější orbitální moment hybnosti světla). Vztah mezi momentem hybnosti a Poyntingovým vektorem.

• spin-orbitální interakce světla, svázání polarizace a trajektorie svazku. Důsledky zákona zachování momentu hybnosti pro propagaci svazku.

angličtina

Poslední úprava: Mgr. Jaroslav Hamrle, Ph.D. (30.10.2019)

oral exam:

Expected exam requirements:

• Berry's curvature, Chern number.

• topological ordering, ordinary and topologically protected states.

• Dirac's and Weyl's semimetals.

• two-level system, conditions of degeneration.

• difference between topological states of light (photons) and matter (electrons).

• topological states of light, evanescent wave.

• transverse angular momentum transfer by evanescent wave.

• angular momentum of light (spin momentum of light, internal and external orbital momentum of light). Relationship between angular momentum and Poynting vector.

• spin-orbital interaction of light, binding of polarization and beam trajectory. Consequences of conservation of angular momentum for propagation of a beam.