Obowiązkowy do ukończenia całego toku studiów II stopnia na kierunku fizyka i fizyka techniczna dla wszystkich specjalności.

Postulaty mechaniki kwantowej. Układy ze skończoną liczbą poziomów(polaryzacja fotonu, spin ½, atomy dwupoziomowe, rezonans magnetyczny, oscylacje Rabbiego). Elementy kwantowej teorii informacji (układy złożone, stany splatane, teleportacja stanów). Oscylator harmoniczny (operatory kreacji i anihilacji, pola kwantowe: fale dźwiękowe i fonony, pole elektromagnetyczne i fotony, stany koherentne i ściśnięte). Oddziaływanie atomów z polem elektromagnetycznym (model Rabiego, kwantowy model Jaynesa- Cummingsa, emisja spontaniczna i wymuszona, podstawy fizyki laserów). Kwantowe układy otwarte (równania dynamiki, tłumiony oscylator harmoniczny, relaksacja atomów dwupoziomowych, kwantowy ruch Browna, dekoherencja).

Celem wykładu jest zaznajomienie studentów kierunku fizyki technicznej z nowoczesnymi zastosowaniami mechaniki kwantowej do opisu procesów oddziaływania atomów z fotonami, zjawisk nieodwracalnych zachodzących w układach otwartych i kwantowych aspektów przetwarzania informacji. Po zaliczeniu tego przedmiotu studenci będą umieli przeanalizować zjawisko rezonansu magnetycznego, kwantowe własności światła, oddziaływania fotonów z atomami oraz będą rozumieć podstawowe aspekty fizyki kwantowej, takie jak splątanie, nielokalność, łamanie nierówności Bella. Ponadto poznają podstawy fizyki laserów.

1. M. Le Bellac „Quantum Physics”, Cambridge Uni. Press. 2006.

2. J.-L. Basdevant, J. Dalibard “Quantum Mechanics”, Springer. 2002.

3. C.C. Gerry, P.L. Knight “Wstęp do optyki kwantowej”, PWN, 2007.