Uniwersytet Szczeciński Wydział Matematyczno – Fizyczny

160Opis przedmiotu (sylabusu) na rok akademicki 2009/2010Wydział Matematyczno-Fizyczny Jednostka organizacyjna US: Instytut FizykiKierunek / Specjalność: Fizyka / Fizyka medycznaRodzaj studiów; jednolite studia magisterskieKOD Przedmiotu:13.2II16.M.QO.9ELiczbaTryb studiów Rok Semestr Rodzaj zajęć:godzin9 wykłady 30stacjonarne V 9 ćwiczenia 15niestacjonarneNazwa przedmiotu: Optyka kwantowaPunktyECTS:Prowadzący przedmiot: dr Stanisław Prajsnar (wykład), mgr Marcin Ślęczka (ćwiczenia)Typ przedmiotuJęzykwykładowy4 Do wyboru polskiWymagania wstępne: znajomość elektrodynamiki, optyki klasycznej, mechaniki kwantowej i metodmatematycznych fizykiCele przedmiotu: Celem zajęć jest zapoznanie studentów z pojęciami, zjawiskami i metodami rachunkowymi optykikwantowej.Metody dydaktyczne: wykłady, indywidualne konsultacjeTreści merytoryczne przedmiotu: Kwantowanie pola elektromagnetycznego:Równania Maxwella, pole we wnęce rezonansowej – kwantowanie, operatory kreacji, anihilacji i liczby fotonów, Stany kwantowe pola:Stany Focka,, stany koherentne (statystyka fotonów), promieniowanie termiczne – operatorgęstości, relacje nieokreśloności i fluktuacje kwantowe, stany ściśnięte polaelektromagnetycznego, pole wielomodowe, Operator fazy:Formalizm Susskinda-Glogovera, formalizm Pegga-Barnetta, Atom w zewnętrznym polu – opis półklasyczny:Hamiltonian i równanie ruchu, absorpcja i emisja wymuszona, oscylacje Rabiego, Oddziaływanie atomu z polem kwantowym:Hamiltonian układu atom+pole, model Jaynesa – Cummingsa, Kwantowa teoria spójności:Klasyczne funkcje spójności, kwantowe funkcje spójności, korelacja i antykorelacja fotonów, Optyczne równania Blocha:Ewolucja atomu w polu wielomodowym.Forma i warunki zaliczenia: wykład - egzamin pisemny,ćwiczenia - ocenianie ciągłe, kolokwia pisemneLiteratura podstawowa:L. Allen, J. H. Eberly, K. Rzążewski, Rezonans optyczny PWN, Warszawa 1981.H. Haken, Światło - Fale, fotony, atomy PWN, Warszawa 1993.C. C. Gerry, P. L. Knight, Wstęp do optyki kwantowej PWN, Warszawa 2007.M. O. Scully, M. S. Zubairy, Quantum Optics CUP, Cambridge 1997.L. Mandel, E. Wolf, Optical Coherence and Quantum Optics CUP, Cambridge 1995.Literatura uzupełniająca:R. Loudon, The Quantum Theory of Light OUP, Oxford 2000.R. R. Puri, Mathematical Methods of Quantum Optics Springer, Berlin 2001.G. J. Milbern, D. F. Walls, Quantum Optics Springer, Berlin 1994.W. H. Louisell, Quantum Statistical Properties of Radiation Wiley, New York 1973.