KNAF

Předmět: Kvantová a nelineár. aplikovaná fotonika

Katedra/Zkratka: SLO/KNAF

Rok: 2021

Garant: 'prof. RNDr. Ondřej Haderka, Ph.D.', 'prof. RNDr. Jan Peřina, Ph.D.'

Anotace: Cílem je seznámit studenty s teorií kvantových a nelineárních optických polí obecně i aplikovaných na metrologické úlohy.

Přehled látky:
- Kvantování elektromagnetického pole, matice hustoty, kvantové korelační funkce, fotopulsní statistika, homodynní a heterodynní detekce jako nástroje detekce velmi slabých signálů. - Kvantová interference. Hanbury Brownova-Twissova korelační interferometrie. Interference. - Koherentní stavy optického pole a jejich vlastnosti. Glauberova-Sudarshanova reprezentace matice. hustoty, charakteristické funkce, generující funkce a kvazidistribuce. - Neklasické (stlačené a/nebo sub-poissonovské) signály. - Fázové stavy slabých signálů a jejich měření. - Aplikace na světlo přirozených zdrojů, laserů a superpozice signálu a šumu. - Neklasické světlo pro přesná kvantová měření a optické sdělování. - Kvantové nelineární jevy jako zdroje neklasického světla. Generace druhé harmonické a subharmonické frekvence, Ramanův a Brillouinův rozptyl. - Nelineární fotonické nanostruktury, metody popisu nelineárních jevů v těchto strukturách s lokalizovaným optickým polem. - Spontánní sestupná frekvenční konverze v nelineárních vrstevnatých, periodicky-pólovaných a vlnovodných strukturách. Generace fotonových párů, kvantová provázanost fotonových párů. Vybrané aplikace fotonových párů. - Generace stlačeného světla v moderních fotonických strukturách. - Interakce atomů se stacionárními poli. Koherentní přechodové jevy (fotonové echo, samoindukovaná transparence, superradiance). Jaynesův-Cummingsův model.