Preskoči na glavno vsebino

Kvantna optika

2023/2024
Program:
Magistrski študijski program 2. stopnje Fizika
Smer:
Fizika jedra in osnovnih delcev
Letnik:
2. letnik
Semester:
prvi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
5
Jezik:
slovenski
Ure na teden – 1. semester:
Predavanja
2
Seminar
0
Vaje
1
Laboratorij
0
Vsebina

Kvantizacija elektromagnetntega polja, fotonska reprezentacija, koherentna stanja.
Merjene količine, štetje fotonov, korelacijske funkcije in koherenca.
Reprezentacija polja s kvantnimi proazdelitvenimi funkcijami.
Interakcija svetlobe z atomi. Oblečena stanja in kvantne Rabijeve oscilacije.
Resonančna fluorescenca.
Stisnjena stanja in optično parametrično ojačevanje.
Interakcija z rezervoarjem, enačba časovnega razvoja gostotne matrike.
Kvantna teorija laserja.
Prepletena stanja, Bellove neenačbe, kvantno kodiranje.

Temeljni literatura in viri

Christopher Gerry and Peter Knight, Introductory Quantum Optics, Cambridge University Press, 2004,
D. F. Walls and G.J. Milburn, Quantum Optics, Springer 1995,
R. Loudon, The Quantum Theory of Light, 3rd ed., Oxford University Press 2000.

Cilji in kompetence

Seznaniti s kvantno obravnavo svetlobe in najpomembnejšimi kvantnimi pojavi v optiki.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje
Poznavanje osnovnih pojmov in metod kvantne optike, razumevanje razlik med kvantno in klasično obravnavo svetlobe.

Uporaba
Pridobljeno znanje je podlaga za poglobljeno obravnavo fizike laserjev in kvantne informatike.
Refleksija
Poglobljeno razumevanje narave kvantnih pojavov, svetloba kot primer kvantiziranega polja.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Uporaba stohastičnih tehnik, obravnava operatorskih enačb.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, računske vaje, domače in seminarske naloge in konzultacije.

Načini ocenjevanja

Pisni izpit ali opravljen kolokvij iz vaj
Ustni izpit
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca
  1. VILFAN, Mojca, OSTERMAN, Natan, ČOPIČ, Martin, RAVNIK, Miha, ŽUMER, Slobodan, KOTAR, Jurij, BABIČ, Dušan, POBERAJ, Igor. Confinement effect on interparticle potential in nematic colloids. Phys. rev. lett. 101, 237801 (2008).
  2. GORJAN, Martin, MARINČEK, Marko, ČOPIČ, Martin. Pump absorption and temperature distribution in erbium-doped double-clad fluoride-glass fibres. Opt. express, 17, 19814(2009).
  3. PETELIN, Andrej, ČOPIČ, Martin. Observation of a soft mode of elastic instability in liquid crystal elastomers. Phys. rev. lett. 103, 077801 (2009).
  4. MERTELJ, Alenka, REŠETIČ, Andraž, GYERGYEK, Sašo, MAKOVEC, Darko, ČOPIČ, Martin. Anisotropic microrheological properties of chain-forming magnetic fluids. Soft matter 7, 118 (2011).
  5. MERTELJ, Alenka, CMOK, Luka, ČOPIČ, Martin, COOK, Gary, EVANS, Dean R. Critical behavior of director fluctuations in suspensions of ferroelectric nanoparticles in liquid crystals at the nematic to smectic-A phase transition. Phys. rev. E 85, 021705 (2012).