Osnova sekce

  • QI-QOM Kvantová optika, metrologie, snímání a zobrazování (2+2, z, zk)

    Sbalit vše Rozbalit vše

    • Studenti jsou seznámeni s úvodem do kvantové teorie světla a souvisejících základních principů s důrazem na praktické aspekty. Získají teoretické a experimentální základy pro vývoj specificky kvantově-mechanických přístupů k metrologii a zobrazování v oblasti kvantové informatiky a komunikací. Mezi konkrétní diskutované problémy patří elementární procesy s fotony (absorpce, emise, stimulovaná emise), interference, provázání, neklasické jevy s fotony, metody potlačení optických aberací a disperze. Jednotlivé techniky jsou vysvětleny teoreticky a také s využitím experimentů, které demonstrují tyto principy v praxi.

  • Vyučující

      • prof. Ing. Igor Jex, DrSc., garant předmětu, přednášející, FJFI ČVUT
      • Ing. Václav Potoček, Ph.D., přednášející, cvičící, FJFI ČVUT
      • prof. Mgr. Petr Páta, Ph.D., přednášející, FEL ČVUT
      • Ing. Karel Fliegel, Ph.D., přednášející, cvičící, FEL ČVUT
      • Ing. Jan Bednář, Ph.D., přednášející, cvičící, FEL ČVUT

  • Přednášky

      1. Úvod do kvantové optiky
      2. Elementární kvantově optické procesy
      3. Klasická a kvantová interferometrie
      4. Kvantové provázání, korelace, detekce a kvantifikace
      5. Lineární a nelineární optické prvky
      6. Potlačení aberací a disperze
      7. Barevná a polarizační vidová disperze
      8. Kvantové metrologie, kalibrační zdroje a detektory
      9. Kvantová optická koherentní tomografie, měření frekvence, fáze a další aplikace
      10. Kvantové zobrazování (dvoufotonové zobrazování, ghost imaging)
      11. Výpočetní a komprimované snímání
      12. Potlačení aberací v kvantovém zobrazování
      13. Kvantová holografie, kvantová mikroskopie, kvantové radary, aplikace

  • Cvičení


      1. Vlastnosti fotonů, absolutně černé těleso a fotoelektrický jev
      2. Elementární kvantově optické procesy
      3. Dělič svazku, detekce kvantového světla, interferometrie
      4. Klasická a kvantová korelace
      5. Nelineární optické prvky, dvojice fotonů, Hong-Ou-Mandelův efekt
      6. Potlačení aberací v interferometrii
      7. Klasické a kvantové měření polarizační vidové disperze
      8. Kvantová elipsometrie
      9. Kvantová optická koherentní tomografie
      10. Klasický a kvantový ghost imaging
      11. Komprimované snímání v kvantovém zobrazování
      12. Korelované čítání fotonů
      13. Klasická a kvantová holografie, kvantový radar

  • Studijní materiály

      • Níže jsou uvedeny interní výukové materiály ke studiu
      • Představují podklady pro studenty k jednotlivým probíraným tématům
      • Materiály jsou rozděleny tematicky, nikoliv podle rozvrhu plánovaných přednášek/cvičení
      • Jde o interní výukovou pomůcku pro studenty předmětu a žádné jiné využití není povoleno

    • Kapitola 1 - Úvod do kvantové optiky (V. Potoček, FJFI)

    • Kapitola 2 - Elementární kvantově optické procesy (V. Potoček, FJFI)

    • Kapitola 3 - Klasická a kvantová interference (V. Potoček, FJFI)

    • Kapitola 4 - Kvantová detekce a korelační měření (V. Potoček, FJFI)

    • Kapitola 5 - Lineární a nelineární optické prvky (V. Potoček, FJFI)

    • Kapitola 6 - Kvantová metrologie (K. Fliegel, FEL)

    • Kapitola 7 - Kvantové snímání a kvantový radar (K. Fliegel, FEL)

    • Kapitola 8 - Kvantové zobrazování (K. Fliegel, FEL)

  • Doporučená literatura