Квантовая электроника

О курсе

Курс посвящен физическим основам квантовой электроники, освоению основных понятий теории взаимодействия поля и вещества (вынужденное излучение и поглощение, инверсия населенностей и отрицательная температура, сечение взаимодействия, диэлектрическая восприимчивость, релаксация, спонтанные переходы, когерентное взаимодействие).
Основные разделы программы: вероятность перехода в случае когерентного и некогерентного поля, коэффициент поглощения и усиления, линейная поляризация среды, эффект насыщения, нестационарные эффекты (самоиндуцированная прозрачность, оптическое эхо, сверхизлучение).

Цель освоения дисциплины - получить основные представления об основных эффектах взаимодействия излучения с веществом в полуклассическом приближении.
Задачи дисциплины:
1.   Изучение коэффициентов поглощения и усиления;
2.   Изучение взаимодействия вещества с некогерентным полем;
3.   Изучение основ линейной теории дисперсии;
4.   Изучение основных моделей описания двухуровневой системы и нестационарных эффектов взаимодействия излучения с веществом.

Результат

В результате освоения дисциплины студенты должны:

знать основные модели, используемые для описания взаимодействия излучения с веществом в полуклассическом приближении;
уметь применять эти модели для описания основных эффектов квантовой электроники;
иметь опыт решения задач по основным разделам курса.

Формируемые компетенции

ПК-1. Компетенции, необходимые для освоения дисциплины.

ПК-2. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплтны.

О преподавателях

Кулик Сергей Павловичпрофессор по кафедре квантовой электроники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

Входные требования

Курс ориентирован на бакалавров, магистров, специалистов и аспирантов физико-математических специальностей. Курс является основой для чтения дисциплин кафедры квантовой электроники физического факультета МГУ. Для успешного освоения курса необходимо знание

математического анализа, общей физики и квантовой теории.

Содержание курса

Лекция 1. Введение.
Лекция 2. Переходы в монохроматическом поле.
Лекция 3. Переходы в монохроматическом поле. Золотое правило Ферми.
Лекция 4. Взаимодействие вещества с некогерентный полем.
Лекция 5. Коэффициенты Эйнштейна.
Лекция 6. Линейная восприимчивость среды.
Лекция 7. Классическая теория дисперсии.
Лекция 8. Матрица плотности.
Лекция 9. Квантовая теория дисперсии.
Лекция 10. Эффект насыщения.
Лекция 11. Вектор Блоха.
Лекция 12. Нестационарная оптика.

Профессии, специальности и направления подготовки	02.04.02 Фундаментальная информатика и информационные технологии 02.04.01 Математика и компьютерные науки 02.00.00 Компьютерные и информационные науки 03.04.02 Физика
Область деятельности	Математические и естественные науки
Дата окончания записи	31.10.2023
Трудоёмкость в з.е.	3.0
Количество лекций	12
Дата ближайшего старта	13.09.2023
Дата окончания	30.11.2023
ID курса	98bac48f48704aa7a5957b509ad895ca
К-во обучающихся на версии курса	2827
Язык	Русский
Длительность	12 недель
Сертификат	Есть
Версия	10