TFY4292 Kvanteoptikk
| Foreleser: | Bo-Sture Skagerstam (HØSTEN 2009: Irina Sorokina) |
|---|---|
| Semester: | Høst |
| Obligatorisk for: | Ingen |
| Pop. forkortelser: | Kvante, kvoptikk, kvopp |
| Øvinger: | Obligatorisk. Del av vurdering. |
| Lab: | Nei |
| Evalueringsform: | Hjemmeeksamen (3 døgn) |
| Bøker: | Peter L. Knight: Introductory Quantum Optics |
| Nettside: | Ingen nettside. Faginfo blir sendt rundt på mail. |
MERK: HØSTEN 2009 ER BO-STURE SKAGERSTAM BORTREIST og faget vil foreleses av Irina Sorokina. Ryktet sier at faget blir svært endret dette semesteret. Informasjonen under, som gjelder Skagerstams opplegg, bør derfor tas med en klype salt.
Kvanteoptikk tar i hovedsak for seg fysiske og praktiske anvendelser av kvanteoptikk - teorien for kvantemekanisk behandling av systemer av få fotoner, eventuelt i samspill med atomer. Først i kurset utarbeides teorien densitetsmatriser. En lærer nemlig raskt at tilstandsvektorene eller bølgefunksjonene en har lært å kjenne gjennom tidligere kurs i kvantemekanikk, bare beskriver en forsvinnende liten del av alle mulige systemer, og at en generelt behøver densitetsmatriser (el. tetthetsmatriser) for å beskrive systemer. Kun de spesielle såkalte rene tilstander korresponderer til de tilstander en i tidligere kurs beskriver med bølgefunksjoner.
Etter denne nødvendige formalismen er på plass introduseres annen kvantisering av det elektromagnetiske feltet, før en blir kjent med Heiseneberg-bildet på kvantemekanikk, hvor operatorene er tidsavhengige i motsetning til de konstante operatorer og tidsavhengige tilstander i Schrödinger-bildet. Som en mellomting mellom disse benytter en også vekselvirknings-bildet, et nyttig synspunkt når foton-emmisjon fra atomer skal undersøkes - et annet viktig område i faget.
Kurset dekker videre emner som: Kvantisert strålingsteori, koherente tilstander, foton-foton interferometri, kavitetselektrodynamikk, ikke-lineær kvanteoptikk, mesterligninger, kvantedatamaskiner, kvantekryptografi, eksperimentelle metoder og nye resultater innen kvanteoptikk.
I tillegg til fagboken benyttes Bo-Stures håndskrevne, utdelte notater. Disse danner kjernen av pensum, og ses på som uunværlig.
