Optyka kwantowa 1
Informacje ogólne
| Kod przedmiotu: | 0800-OPTKW1 | Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0533) Fizyka
 |
| Nazwa przedmiotu: | Optyka kwantowa 1 | ||
| Jednostka: | Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej | ||
| Grupy: |
Fizyka s2, przedmioty wszystkie Przedmioty do wyboru dla Astronomii s2 |
||
| Punkty ECTS i inne: |
5.00 |
||
| Język prowadzenia: | polski | ||
| Wymagania wstępne: | Wykład (30 godzin) o charakterze teoretycznym adresowany do studentów fizyki 2. stopnia oraz jako wykład do wyboru do doktorantów i studentów zainteresowanych tą dziedziną. Wykładowi towarzyszą ćwiczenia rachunkowe (30 godzin). Kurs poświęcony jest przedstawieniu podstawowej problematyki i metod optyki kwantowej i stanowi pierwszą część rocznego kursu, którego kontynuacją jest kurs Optyka kwantowa 2. Wymagana jest znajomość mechaniki kwantowej i fizyki atomowej oraz klasycznej optyki w zakresie wykładanym na kursach tych przedmiotów. Pożyteczne (ale niekonieczne) byłoby wysłuchanie wykładu monograficznego "Oddziaływanie układów atomowych ze światłem". |
||
| Całkowity nakład pracy studenta: | - godziny realizowane z udziałem nauczyciela: 60 h - czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 45 h - czas wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 45 h - czas wymagany do odbycia obowiązkowych praktyk: 0 h |
||
| Efekty uczenia się - wiedza: | W1 - posiada wiedzę w zakresie fizyki oraz matematyki niezbędną do opisu oraz analizy zjawisk fizycznych z dziedziny optyki kwantowej (fizyka: K_W01, K_W02) W2 - zna podstawową problematykę i wybrane zagadnienia z ze współczesnej optyki kwantowej i atomowej oraz metody stosowane do ich opisu (fizyka: K_W05) |
||
| Efekty uczenia się - umiejętności: | U1 - posiada umiejętność analizy i opisu matematycznego zjawisk fizycznych z zakresu optyki kwantowej oraz rozwiązywania standardowych problemów z tej dziedziny (fizyka: K_U01) U2 - potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w polskiej i anglojęzycznej literaturze fachowej i popularno-naukowej, a także w Internecie (fizyka: K_U04) U3 - potrafi określić kierunki dalszego zdobywania kompetencji w tematyce objętej kursem (fizyka: K_U11) |
||
| Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K1 - zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (fizyka: K_K01) |
||
| Metody dydaktyczne: | Wykład konwencjonalny i ćwiczenia rachunkowe. |
||
| Metody dydaktyczne podające: | - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
||
| Metody dydaktyczne poszukujące: | - ćwiczeniowa |
||
| Skrócony opis: |
Celem kursu jest przekazanie podstawowej wiedzy: - na temat problematyki współczesnych badań w optyce kwantowej i optyce atomowej, - na temat podstawowych praw dotyczących kwantowej natury promieniowania i jej konsekwencji fizycznych oraz metod jej analizy i opisu teoretycznego, - na temat wybranych zagadnień szczegółowych z tej dziedziny. |
||
| Pełny opis: |
Kurs jest poświęcony wybranym zagadnieniom teoretycznego opisu kwantowych właściwości promieniowania elektromagnetycznego (światła) oraz oddziaływania układów atomowych z promieniowaniem laserowym i obejmuje następujące tematy : 1. Wstępne informacje nt. zjawisk kwantowych w promieniowaniu. 2.Kwantowy opis pola promieniowania. 3.Stany kwantowe pola (stany Focka, stany koherentne i ściśnięte pola elektromagnetycznego). 4. Podstawy detekcji fotonów, funkcje korelacji, efekty interferencyjne w kwantowej teorii światła. 5. Wybrane metody teoretycznego opisu oddziaływania atomów z polem elektromagnetycznym i podstawowe procesy fizyczne w oddziaływaniu. 6. Promieniowanie jako rezerwuar, równanie master dla atomu 7 .Optyczne równania Blocha. 8. Model atomu ubranego. Uwaga: możliwa jest pewna modyfikacja i opcjonalny dobór tematyki w zależności od przygotowania, zainteresowań i preferencji studentów, którzy zapiszą się na wykład. Ćwiczenia poświęcone są dyskusji wybranych uzupełniających i technicznych zagadnień związanych z tematyką kursu. |
||
| Literatura: |
Istnieje (i jest dostępna w bibliotece IF) bogata literatura poświęcona problematyce optyki kwantowej oraz oddziaływania układów atomowych z promieniowaniem laserowym, które stanowić mogą uzupełnienie i rozszerzenie materiału wykładu, między innymi: - C.C. Gerry, P. L. Knight, Optyka kwantowa. - Fox, Quantum Optics. - B. W. Shore, The Theory of Coherent Atomic Excitations (Wiley, 1991). - C. Cohen-Tannoudji, J. Dupont-Roc, G. Grynberg, Atom-Photon Interactions (Wiley, 1993) , Photons and Atoms (Wiley 1989) - M. O. Scully, M. S. Zubairy, Quantum Optics (Cambridge, 1997). - G.S. Agarwal, Quantum Optics (Cambridge 2013). - L. Allen, J. H. Eberly, K. Rzążewski, Rezonans optyczny (PWN, 1981). - K. Shimoda, Wstęp do fizyki laserów (PWN, 1993). - H. Haken, Światło (PWN, 1993). |
||
| Metody i kryteria oceniania: |
Zaliczenie wykładu na podstawie egzaminu pisemnego. Zaliczenie ćwiczeń na podstawie kolokwiów pisemnych, a także aktywności na zajęciach. . |
||
| Praktyki zawodowe: |
nie ma |
||
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2017/18" (zakończony)
| Okres: | 2017-10-01 - 2018-02-25 |
 
 zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin  więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Zaremba | |
| Prowadzący grup: | Jarosław Zaremba | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (zakończony)
| Okres: | 2018-10-01 - 2019-02-24 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Zaremba | |
| Prowadzący grup: | Jarosław Zaremba | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)
| Okres: | 2019-10-01 - 2020-02-28 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Zaremba | |
| Prowadzący grup: | Jarosław Zaremba | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)
| Okres: | 2020-10-01 - 2021-02-21 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji Wykład, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Karolina Słowik | |
| Prowadzący grup: | Piotr Gładysz, Meqdad Hassani, Karolina Słowik | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
|
| Uwagi: |
Ze względu na stan pandemii, zaliczenie ćwiczeń i egzamin odbywają się w formie ustnej, online z wykorzystaniem platformy webex. | |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.