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 z fizyki 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 ustnego lub pisemnego. Zaliczenie ćwiczeń na podstawie kolokwiów pisemnych lub egzaminu ustnego, a także aktywności na zajęciach. . |
Praktyki zawodowe: |
nie ma |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2021-10-01 - 2022-02-20 |
Przejdź do planu
PN WYK
WT ŚR CW
CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Karolina Słowik | |
Prowadzący grup: | 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. |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2022-10-01 - 2023-02-19 |
Przejdź do planu
PN WT WYK
ŚR CZ CW
PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Karolina Słowik | |
Prowadzący grup: | 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. |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-02-19 |
Przejdź do planu
PN CW
WT WYK
ŚR WYK
CW
CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 30 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Karolina Słowik | |
Prowadzący grup: | Karolina Słowik | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.