Квантовая оптика и фотоника

Бакалавриат 2022/2023

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс по выбору (Физика)

Направление: 03.03.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра квантовой оптики и нанофотоники Института спектроскопии РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 3-й курс, 1-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Задков Виктор Николаевич

Язык: русский

Кредиты: 7

Контактные часы: 108

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями изучения дисциплины «Квантовая оптика и фотоника в современной физике» являются: 1. Формирование у студентов базовых знаний в области разнообразных физических явлений, протекающих в процессах взаимодействия оптического излучения с веществом на нанометровой шкале 2. Ознакомление студентов с последними достижениями науки в этой области. 3. Получение студентами, на примере изучаемой дисциплины и полученных знаний, навыков и умений, необходимых для самостоятельной исследовательской работы по изучению самых разнообразных физических и оптических явлений в широкой областифизических наук.

Цель освоения дисциплины

Целями изучения дисциплины «Квантовая оптика и фотоника в современной физике» являются: 1. Формирование у студентов базовых знаний в области разнообразных физических явлений, протекающих в процессах взаимодействия оптического излучения с веществом на нанометровой шкале 2. Ознакомление студентов с последними достижениями науки в этой области. 3. Получение студентами, на примере изучаемой дисциплины и полученных знаний, навыков и умений, необходимых для самостоятельной исследовательской работы по изучению самых разнообразных физических и оптических явлений в широкой области физических наук.

Планируемые результаты обучения

знает задачи и методы нанофотоники
знает методы функционирования точечных квантовых излучателей.
знает разницу оптической микроскопии в ближнем и дальнем поле
знает свойства фотонных кристаллов и оптических микрорезонаторов
знает способы практического применения нанофотоники
может вычислить силы, вызываемые действием света
умеет вычислить скорость спонтанной релаксации
умеет оценить степень локализации плазмонных возбуждений
умеет пользоваться современными методами микроскопии сверхвысокого пространственного разрешения
умеет решать задачи с использованием уравнений электродинамики

Содержание учебной дисциплины

Введение в нанофотонику.
Основные понятия классической электродинамики
Скорость спонтанной релаксации.
Точечные квантовые излучатели.
Силы, вызываемые действием света
Оптическая микроскопия в ближнем и дальнем поле
Микроскопия сверхвысокого пространственного разрешения.
Плазмоны в металлах. Плазмонный резонанс. Поверхностные плазмоны. Локализованные плазмонные возбуждения.
Фотонные кристаллы и оптические микрорезонаторы
Нанофотоника в биофизике и медицине

Элементы контроля

Выступления на семинарах
Все контрольные задания должны быть выполнены и сданы для оценки не менее чем за 2 недели до даты зачета/экзамена. Эти задания и доклады перед аудиторией являются непересдаваемыми элементами контроля.
Выступление на семинарах
Все контрольные задания должны быть выполнены и сданы для оценки не менее чем за 2 недели до даты зачета/экзамена. Эти задания и доклады перед аудиторией являются непересдаваемыми элементами контроля.
Экзамен
Экзамен

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 2 модуль
0.5 * Выступления на семинарах + 0.5 * Экзамен
2022/2023 учебный год 4 модуль
0.5 * Экзамен + 0.5 * Выступление на семинарах

Программа дисциплины