Інфопакет

Квантова оптика

ВК8

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2022/2023

7 Семестр

4

Результатом вивчення курсу “Квантова оптика” є розуміння принципів опису вільного електромагнітного поля за допомогою послідовно квантової теорії; уміння використовувати основний апарат квантової електродинаміки для аналізу процесів взаємодії електромагнітного поля з речовиною; уміння визначити основні характеристики квантового стану поля електромагнітного випромінювання; уміння оцінити найвищу досяжну точність в конкретному оптичному експерименті.

Очна форма

Студент повинен мати знання з: нерелятивістської квантової механіки, класичної оптики, основ вимірювань характеристик оптичних полів. Студент повинен вміти: користуватися методами класичної електродинаміки, хвильової оптики та нерелятивістської

Співвідношення невизначеності для фотона. Квантування електромагнітного поля. Електромагнітне поле як сукупність осциляторів. Хвильова функція фотона в імпульсному представленні. Фотон з визначеним імпульсом. Момент імпульсу фотона. Оператор моменту імпульсу фотона. Хвильова функція фотона з визначеними значеннями моменту імпульсу. Вторинне квантування та представлення поля числами заповнення. Поглинання та випромінювання фотонів атомом в електромагнітному полі. Гамільтоніан взаємодії атома з електромагнітним полем в представленні вторинного квантування. Вимушене та спонтанне випромінювання. Стани з точно визначеною фазою фотонів та з точно визначеною кількістю фотонів. Когерентні стани. Чисті та змішані стани поля випромінювання. Оператор густини. Фотодетектування. Розподіл фотовідліків у випадку когерентного та хаотичного світла. Спектроскопія часового розділення.

1. M.S. Albert et al. //Nature, 1994, Vol.370, p.199. 2. E.W. Otten // Europhysics News, 2004, Vol.35, No.1, p.16

Лекції, практичні заняття

Оцінювання здійснюється за модульно-рейтинговою системою, яка складається із 2 змістових модулів. Система оцінювання знань включає поточний, модульний та семестровий контроль знань. Результати навчальної діяльності студентів оцінюються за 100-бальною шкалою. Форми поточного контролю: оцінювання контрольних робіт, рефератів, усних відповідей під час лекції, письмових та усних самостійних завдань. Студент може отримати максимально 10 балів за оцінювання рефератів, усних відповідей під час лекції, письмових та усних самостійних завдань. Модульний контроль: 2 модульні контрольні роботи, за які студент може отримати максимально 30 балів (по 15 балів за кожну роботу). Підсумковий семестровий контроль проводиться у формі заліку, під час якого студент може отримати максимально 40 балів.

Українська