Програма за дисциплината "Квантови преходи" Професионално направление: теоретична физика



Дата08.05.2018
Размер26.36 Kb.
#68993
ТипПрограма
Софийски университет “Св. Климент Охридски”

Физически факултет

Утвърждавам:

Ректор:


Учебна програма за дисциплината

“Квантови преходи”




Професионално направление: теоретична физика


Степен на обучение: магистър

Хорариум: 60 часа лекции

Семестър: 9

Катедра: теоретична физика


Анотация

Целта на курса е да запознае студентите с основните теоретични методи и модели в изучаването на стимулирани преходи между дискретни състояния в квантови системи под действието на външно поле. Разгледани са преходи в моделни системи с две, три и N нива с особено внимание на аналитично решимите модели. Изложени са многобройни конкретни приложения в ядрения магнитен резонанс, кохерентното възбуждане на атоми и молекули с лазерни импулси, теорията на неутринните осцилации, проблеми от физиката на твърдото тяло и ядрената физика.




Програма




Тема I.(6 часа) Уравнение на Шрьодингер за системи с две нива. Дефиниции и основни свойства. Фазови трансформации и инварианти. Приближение на въртящата се вълна (резонансно приближение). Диабатен и адиабатен базис. Квазиенергии. Условие за адиабатна еволюция. Адиабатно решение в случаите на непресичане и пресичане на нивата. Симетрии. Ефект на Аутлер-Таунз. Примери.




Тема II.(2 часа) Уравнение на Лиувил и уравнения на Блох. Матрица на плътността. Спонтанни преходи. Вектор на Блох и сфера на Блох. Степен на кохерентност. Физични аналози.




Тема III.(6 часа) Системи с две непресичащи се нива. Основни свойства. Квантова интерференция. Модел на Раби за постоянно поле и постоянна честотна разлика . Осцилации на Раби и честота на Раби. Модел на Розен-Зинер за поле . Модел на Демков за поле . Физични реализации.




Тема IV.(10 часа) Системи с две пресичащи се нива. Модел на Ландау-Зинер за постоянно поле и линейна честотна разлика . Време на преход. Нелинейно пресичане на нивата. Модел на Ален-Ебърли. Модел на Демков-Кунике. Модел на Никитин. Физични приложения. Пренос на заселености чрез SCRAP.




Тема V.(4 часа) Системи с три нива: , V и  системи. Двуфотонен резонанс. Двуфотонни Раби осцилации. Нулева квазиенергия и trapping ефект. Тъмни и светли състояния. Редуциране до ефективни системи с две нива. Аналитични решения. Физични реализации.




Тема VI.(4 часа) Адиабатен пренос на заселености в системи с три пресичащи се нива. Обобщен модел на Ландау-Зинер. Физични реализации.




Тема VII.(6 часа) Адиабатен пренос на заселености чрез частично забавени импулсни полета в системи с три нива: STIRAP.




Тема VIII.(4 часа) Системи с N нива. Обобщени Раби осцилации. Многофотонен резонанс. Системи, редуцируеми до системи с две и три нива: декомпозиция на Морис-Шор.




Тема IX.(8 часа) Адиабатен пренос на заселености в системи с N пресичащи се нива. Адиабатен пренос на заселености в системи с непресичащи се нива чрез частично забавени импулси (обобщен STIRAP). Навигация в Хилбертово пространство.




Тема X.(6 часа) Методи за създаване на кохерентни суперпозиции от квантови състояния. Методи за измерване на кохерентни квантови суперпозиции. Приложения.




Тема XI.(4 часа) Многофотонни процеси. Метод на Шърли. Резонансно отместване на Блох-Зигерт.



Съставил:
(гл. ас. д-р Н. В. Витанов)

Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница