You are hereATO

ATO


Předmět: Atomová optika

Katedra/Zkratka: OPT/ATO

Rok: 2017

Garant: 'prof. RNDr. Tomáš Opatrný, Dr.'

Anotace: Seznámit se s moderními experimenty v atomové optice. Pochopit základní principy nejdůležitějších jevů.

Přehled látky:
Přehled moderních experimentů v atomové optice: atomové hodiny, masery, chlazení atomů, optické a magnetické pasti, Boseho - Einsteinova kondenzace, optické mřížky, atomová interferometrie, magnetometrie, kvantová informatika s jednotlivými atomy a s atomárními soubory. Interakce atomů a optického záření, popis interakcí pomocí základních typů hamiltoniánů: dipólová aproximace, aproximace rotující vlny. Kvantování pole ve volném prostoru. Dvouhladinový atom v jednomódovém poli, "oblečené" (dressed) stavy, Blochovy rovnice, Rabiho oscilace, rezonanční fluorescence, Mollowovo rozštěpení. Aplikace pro maser a pro atomové hodiny. Dvouhladinový atom interagující s mnohamódovým polem; Wignerova-Weisskopfova teorie deexcitace. Homogenní a nehomogenní šířka spektrální čáry. Optická pole s modifikovanými spektry, fotonické krystaly, rezonátory "šeptající galerie", Zenonův a anti-Zenonův efekt. Mikromaser, evidence kvantování elektromagnetického pole v rezonátorech. Atom držený polem jediného fotonu. Mnohoatomové soubory interagující s jednomódovým optickým polem. Dickeho stavy, superradiance a superfluorescence. Samoindukovaná transparence, optické solitony v rezonančních prostředích. Model mnohastavového atomu, jemná a hyperjemná struktura. Clebschovy-Gordanovy koeficienty, Starkův posuv, Ramanův rozptyl a STIRAP, elektromagneticky indukovaná transparence. Aplikace pro magnetometrii a pro kvantovou informatiku. Metody chlazení atomů. Dopplerovské chlazení, optické pasti, optické mřížky, magnetooptické pasti, magnetické pasti, sisyfovské chlazení, evaporativní chlazení. Boseho Einsteinova kondenzace atomárních plynů, kondenzace fermionových plynů. Interakce atomů prostřednictvím elektromagnetického záření, dipól-dipólová interakce, laserem indukovaná dipól-dipólová interakce, přepínání mezi "supratekutou" fází a fází Mottova izolátoru. Kvantová informatika s chladnými atomy.