סילבוס

תוכן הקורס ומטרתו

סילבוס:
אינטראקצית אור חומר בתיאור סמי-קלאסי
- משוואת שרדינגר התלויה בזמן
- מטריצת צפיפות
- מקדמי שבירה ליניארים ואי-ליניארים של חומרים
- תגובת קוהרנטית בחומרים

קוונטיזציה של שדה אלקטרומגנטי במבנים אלקטרומגנטיים
- פירוק לאופנים עצמיים
- קוונטיזציה מקומית, מקורות לנז'בן
- פליטה ספונטנית
- גורם פרסל
- אינטראקציות רב פוטוניות
- תיאור קוונטים מלא של אינטראקציית אור וחומר, פולאריטונים

יישומים של אופטיקה קוונטית, הקדמה קצרה
- הצפנת קוונטית
- מחשוב קוונטים
- הדמיה קוונטי


דרישות קדם:
קורסים בסיסיים במכניקת הקוונטים והאלקטרודינמיקה קלאסית, למשל:
}אלקטרודינמיקה קלאסית (0510-6801-01) או דומה} + {אלקטרוניקה קוונטית (0510-5004-01) או
קוונטים 2 (0321-3101-01{(

מטרות הקורס:
- שליטה בכלים בסיסיים המשמשים לניתוח אינטראקצית אור וחומר
- היכולת ליישם גישות של הנדסיה קוונטים לתהליכים פוטוניים
- הבנה המטרות ויכולית של אופטיקה קוונטית

מוטיבציה
היכולת להשפיע ולשלוט על גלים אלקטרו-מגנטיים ברמת מימדים ננומטריים, שהתאפשרה לאחרונה הודות לטכנולוגיות מתקדמות, נותנת הזדמנות לפתור אתגרים פונדמנטלים וטכנולוגים ,כמו כן גם לסלול את הדרך למגוון רחב של יישומים חדשים. יחד עם זאת, ירידה משמעותית במימדים פיזיים של התקנים לסקאלות ננומטריות מביאה איתה מגוון תופעות קוונטיות נלוות. התופעות הקוונטוית הבסיסיות מושפעות ונשלטות על ידי ננו-מבנים שונים שמהווים ,ללא ספק , אבני יסוד של הטכנולוגיה העתידית. מגוון רחב של תופעות קוונטיות כבר הודגמו ונמצאו שימושים רבים באפליקציות בתעשיה. הרכיבים העתידיים, מהונדסים לפי חוקי המכניקה קוונטית ימצאו שימוש במגוון רחב של אפליקציות, כגון מערכות תיקשורת ומיחשוב, הדמיה, ביו-רפואה ועוד

ספרות מומלצת:
1. R. Loudon, The Quantum Theory of Light, Oxford Science Publications, (2000).
2. M. O. Scully and M. S. Zubairy, Quantum Optics, Cambridge University Press (1997).
3. W. Vogel and D.-G. Welsch, Quantum Optics, Wiley VCH; 3rd, Revised and Extended Edition (2006).
4. L. Novotny and B. Hecht, Principles of Nano-Optics, Cambridge, University Press, (2006).
5. R. W. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press; 3 edition (2008).
6. M. A. Nielsen and I. L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information, Cambridge University Press; 10 Anv edition (2010).