Назив предмета: Квантна статистичка теорија светлости
Наставник: Мирјана Поповић-Божић
Статус предмета: изборни
Број ЕСПБ: 15
Услов: Положен виши курс квантне механике
Циљ предмета Циљ предмета је да оствари спој између квантне механике, класичне теорије електромагнетизма и статистичке механике, и теорија које су потребне за објашњења појава и експеримената у квантној оптици.
Исход предмета: Стечена знања ће оспособити студента да се укључи у истраживања у квантној оптици и савременим областима које су из ње проистекле : квантна информатика, квантна криптографија и оптичке комуникације.
Садржај предмета 1. Планкова и Ајнштајнова теорија зрачења, појам фотона; 2. Квантна механика интеракције атома и зрачења: Оптичка Блохова једначина, Радијационо, Доплерово и сударно ширење; 4. Квантизација електромагнетног поља: Моде и фотони. Фокова, кохерентна, стиснута стања. Статистика фотона. Флуктуације вакуума. Оператор густине зрачења, делимична кохеренција; 5. Интеракција атома и квантованог ем поља: Резонантна флуоресценција, Вајскоф-Вигнерова теорија спонтане емисије. Линдбладова једначина. Квантна електродинамика у шупљини; ометена спонтана, поспешена спонтана и резонантна емисија; 6. Квантна теорија ласера; 7. Фотонска интерферометрија : једнофотонска и двофотонска. Франсон-Чиао интерферометар; 8. Атомска и молекулска интерферометрија, Талбоов ефекат, Капица-Дирак ефекат; 9. ЕПР парадокс, дистантне корелације, Белова теорема, квантна телепортација, квантна криптографија.
Литература 1. Rodney Loudon, The quantum theory of light (Oxford University Press, Oxford, 2000); 2. Marlan O. Scully and M.Suhail Zubairy, Quantum optics (Cambridge University Press, Cambridge, 2006); 3.Atom Interferometry, ed. Paul R. Berman (Academic Press, New York, 1997); 4. W. Tittel, J. Brendel, B. Gisin, T. Herzog, H. Zbinden and N. Gisin, Experimental demonstration of quantum correlations over more than 10 km, Phys. Rev. A 57 (1998) 3229; 5. OPN Trends - The Nature of Light: What is a Photon, ed. By C. Roychaodhuri and R. Roy, OPN Optics&Photonics News, October 2003; 6. C.H. Bennett, G. Brassard, C. Crepeau, R. Jozsa, A. Peres, and W. Wootters, Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and EPR Channels, Phys. Rev. Lett. 70 (1993) 1895; 7. Mirjana Popović-Božić, Kvantna elektrodinamika u šupljini, u Zborniku naučnog skupa “Epoha kvanta – 100 godina od otkrića kvanta energije”, ed. F. Herbut (SANU, Beograd, 2002)
Број часова активне наставе: 15	Теоријска настава: 10			Студентски истр. рад: 5
Методе извођења наставе Предавања, консултације, задаци, праћење литературе, компјутерске симулације, семинар.
Оцена знања (максимални број поена 100)
Предиспитне обавезе		поена	Завршни испит		поена
активност у току предавања/консултација		10	писмени испит		20
задаци		20	усмени испит		20
Семинарски рад и усмено излагање рада		30