Ф И З И Ч Е С К И Й   Ф А К У Л Ь Т Е Т   М Г У   и м е н и   М . В . Л О М О Н О С О В А

Кафедра фотоники и физики микроволн

Заглавная страница
Новости
История кафедры
Лаборатории
Сотрудники
Спецкурсы
Спецпрактикум
Студентам
младших курсов
Аспирантам
Практикум по радиофизике
Школа-семинар по волновым явлениям
Фотоальбом
Полезные ссылки
English


Нелинейные квантовые явления в оптике

(8 семестр, 32 часа)

Полуклассический и квантовый подходы в описании взаимодействия оптического излучения с веществом.

Операторы физических величин и вектор состояния. Представления Шредингера, Гейзенберга. Представление взаимодействия.

Матрица плотности и ее свойства.

Электромагнитное взаимодействие. Канонический импульс.

Квантовая интерференция. Эффект Ааронова - Бома.

Двухуровневый атом и его эволюция в поле электромагнитной волны. Представление на сфере Блоха.

Неоднородное уширение.

Затухание свободной поляризации.

Приближение вращающейся волны. Уравнения Блоха.

Приближение медленно меняющихся огибающих. Система Максвелла - Блоха.

Оптическая нутация.

Фотонное эхо.

Распространение импульсов. Теорема площадей.

Самоиндуцированная прозрачность.

Приближение медленно меняющегося профиля. Редуцированная система Максвелла - Блоха.

Предельно короткие импульсы. Приближение оптической прозрачности.

Нерезонансные оптические солитоны. Нелинейное уравнение Шредингера.

Длинно-коротковолновые солитоны.

Инверсная населенность. Лазерная генерация.

Трехуровневый атом. "Темные" состояния. Пленение населенностей.

Электромагнитно-индуцированная прозрачность. "Остановка света".

Усиление и генерация света в средах без инверсии.

Вторичное квантование.

Когерентные состояния.

Квантование электромагнитного поля.

Эффект Казимира.

Квантовые состояния поля излучения.

Спонтанное излучение единичного атома.

Лэмбовский сдвиг (нерелятивистская теория).

Коллективное спонтанное излучение (сверхизлучение Дике).

ЛИТЕРАТУРА

  1. Л. Аллен, Дж. Эберли. Оптический резонанс и двухуровневые атомы. М.:Мир,1978.
  2. Г. Агравал. Нелинейная волоконная оптика. М.: Мир, 1996.
  3. Л. Лоудон. Квантовая теория света. М.: Мир, 1976.
  4. Г. Хакен. Квантовополевая теория твердого тела. М.: Наука, 1982.
  5. В.М. Мостепаненко, Н.Н. Трунов. Эффект Казимира и его приложения. М.: Энергоатомиздат, 1990.

Дополнительная литература

  1. S.E. Harris. Electromagnetically induced transparency // Physics Today. 1997. V. 50. No 7. P. 36 - 42.
  2. O. Kocharovskaya. Amplificftion and lasing without inversion // Physics Reports. 1992. V. 219. No 3 - 6. P. 175 - 190.
  3. M. Fleishhauer, A. Imamoglu and J.P. Marangos. Electromagnetically induced transparency: optics in coherent media // Review of Modern Physics. 2005. V. 77. No 2. P. 633 - 673.

Программа составлена проф. С.В. Сазоновым
Утверждена на заседании кафедры 26.06.2009