量子和先进光学PHYC90006

　　课程内容：

　　光学和光子学是充满活力的国际研究领域，推动了现代生活的许多方面。从确定生物分子的结构和功能到研究恒星和星系，从高效照明到创新的显示技术，人们对光学的理解依赖于先进量子力学和波理论的基本基础。

　　量子和先进光学课程介绍了现代光学理论的基础，光学中的傅里叶变换和基于衍射的成像，以及非线性光学过程，例如从飞秒激光脉冲，千兆赫兹光调制器和液晶显示器产生白光。此外，课程还介绍了光原子相互作用，爱因斯坦对激光的描述，以及光学布洛赫方程。同时，课程内容还涉及全息、量子光学(包括零点能量和真空波动)、光的量子态和量子挤压、原子的激光冷却，原子干涉测量和玻色-爱因斯坦凝聚。学生将开发分析和计算问题的解决方法，后者使用MATLAB等标准工具。

　　学习成果：

　　量子和先进光学课程的目标是提供：

　　1、了解经典的光学衍射理论，并发展使用该理论的典型数学方法，特别是傅里叶方法解决定量问题的能力。

　　2、了解经典波理论在成像和非线性光学过程中的重要光学和光子学应用。

　　3、了解光原子相互作用的半经典模型，及其在激光理论和激光冷却原子中的应用。

　　4、严格理解光的量子性质，包括光子统计和非经典场。

　　5、了解现代物理和量子光学的技术相关性。