Proprietà della luce classica.. Equazione di Fokker-Planck. Equazioni di Langevin. Spettri di rumore di radiazione laser. Quantizzazione del campo elettromagnetico. Coerenze quantistiche e relazioni di indeterminazione. Stati quantistici della luce: stati di Fock, coerenti, di vuoto compresso, luminosi compressi, stato termico. Distribuzioni di quasi-probabilità. Stati intrecciati (“entangled”). Argomento EPR. Disuguaglianza di Bell. Misure non distruttive. Limite quantistico standard.
R. Loudon, ‘The quantum theory of light’, Oxford University Press.
C.C. Gerry, P.L. Knight, ‘Introductory Quantum Optics’, Cambridge University Press.
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Nozioni di base sulla trattazione quantistica dei campi elettromagnetici a bassa energia e sugli esperimenti che esplorano le proprietà quantistiche della radiazione
Competenze acquisite: Comprensione generale di aspetti dell’ottica quantistica moderna.
Capacità acquisite al termine del corso: Utilizzo dei formalismi ricorrenti nei calcoli di ottica quantistica. Capacità di analisi e comprensione di esperimenti.
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso:
150
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale:
Numero di ore relative alle attività in aula: 50
Altre Informazioni
Orario di ricevimento
Il docente è a disposizione ogni giorno previo accordo
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale
Programma del corso
Proprietà della luce classica (coerente e caotica): correlazioni, momenti, spettro di potenza. Equazione di Fokker-Planck. Misure interferometriche e statistiche. Equazioni di Langevin. Spettro di rumore di ampiezza e di frequenza e forma di riga di radiazione laser. Quantizzazione del campo elettromagnetico. Coerenze quantistiche e relazioni di indeterminazione. Stati quantistici della luce: stati di Fock, coerenti, di vuoto compresso, luminosi compressi, stato termico. Indicatori di luce non-classica. Separatore di fascio e rivelazione in omodina. Esperimento di Hong-Ou-Mandel. Distribuzioni di quasi-probabilità e funzione di Wigner. Stati separabili e intrecciati (“entangled”). Argomento EPR: non località e realismo. Disuguaglianza di Bell. Applicazioni: criptografia quantistica, calcolo quantistico. Misure non distruttive. Variabili continue e approssimazione semi-classica. Cavità ottica. Pressione di radiazione ed effetti pondero-motivi. Limite quantistico standard.