Předmět Moderní fyzika (OPT / SZZN1)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu OPT / SZZN1 - Moderní fyzika, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Formalismus kvantové mechaniky, komplexní kvantové systémy, impuls-moment a jeho skládání, Wignerův-Eckartův teorém, grupy v kvantové mechanice, identické částice, druhé kvantování, systémy více částic.2. Speciální a obecná teorie relativity, základní poznatky speciální teorie relativity, Einsteinovy rovnice gravitačního pole a jejich experimentální testy, Schwarzschildovo řešení, precese perihelia Merkuru, ohyb světla v gravitačním poli, gravitační čočky.3. Relativistická kvantová mechanika, kovariantní Klein-Gordonova, Diracova a Maxwellovy rovnice, spinorový formalismus pro relativistický popis částic, teorém Noeterové a zákony zachování, kalibrační transformace a elektromagnetická interakce. Kanonické kvantování.4. Nerozlišitelné částice, fermiony, bosony, Slaterův determinant, Fockův prostor, druhé kvantování, fermiony a bosony na děliči svazku, spin a statistika částic, základy kvantové teorie pole.5. Kvantová elektrodynamika a interakce elektromagnetického pole s látkou. Poruchová teorie, Fermiho zlaté pravidlo, účinný průřez interakce, fotoefekt, Comptonův rozptyl, Čerenkovovo záření, brzdné záření, Casimirův efekt, Lambův posuv.6. Interakce atomů a iontů se světlem, dvouhladinový atom v jednomódovém poli, Blochovy rovnice, Rabiho oscilace, rezonanční fluorescence, Wignerova-Weisskopfova teorie, mikromaser, Dickeho stavy, superradiance a superfluorescence, samoindukovaná a elektromagneticky indukovaná transparence, STIRAP.7. Chladné atomy, modely a jejich aplikace, laserové chlazení atomů, atomové hodiny, optické mřížky, atomová interferometrie, Bose-Einsteinova kondenzace atomárních plynů, supratekutá fáze a fáze Mottova izolátoru.8. Základní projevy a modely klasické nelineární dynamiky, nelineární jevy a jejich stabilita, limitní cykly, atraktory, chaotická dynamika nelineárních systémů, Lorentzův model, diskrétní logistický a populační modely, synchronizace chaotických systémů.9. Nelineární kvantové systémy, nelineární dynamika a chaotické chovaní laseru, nelineární kvantové optické oscilátory, nelineární kvantová optomechanika, nelineární kvantové supravodivé elektrické oscilátory.

Literatura

Schutz B.F. (1985). A First Course in General Relativity. Cambridge Univ. Press. Pitajevskij, L. P., & Stringari, S. (2003). Bose-Einstein condensation. Oxford: Clarendon Press. Horák, J., Krlín, L., & Raidl, A. (2003). Deterministický chaos a jeho fyzikální aplikace. Praha: Academia. Haroche, S., & Raimond, J. M. (2006). Exploring the quantum: atoms, cavities and photons. Oxford: Oxford University Press. Greiner, W., Reinhardt, J., & Bromley, D. A. (1996). Field quantization. Berlin: Springer. Weinberg, S. (1997). Gravitation and cosmology: principles and applications of the general theory of relativity. New York: John Wiley and Sons. Metcalf, H. J., & Straten, P. (1999). Laser cooling and trapping. New York: Springer. Ryder, L. H. (1996). Quantum field theory. Cambridge: Cambridge University Press. Greiner, W., & Bromley, D. A. (1998). Quantum mechanics: special chapters. Berlin: Springer. Haken, H. (1978). Synergetics: an introduction ; nonequilibrium phase and self-organization in physics, chemistry and biology. Berlin: Springer. Reichl, L. E. (2004). The transition to chaos: conservative classical systems and quantum manifestations. New York, N.Y: Springer. Formánek, J. (2000). Úvod do relativistické kvantové mechaniky a kvantové teorie pole. Praha: Karolinum.

Garant

doc. Mgr. Jaromír Fiurášek, Ph.D.