Содержание курса лекций "Нелинейная лазерная спектроскопия"

2018/2019 учебный год. Крылов И. Р.

 

                   Лекция 1.

         Литература. Введение. Актуальность. Формализм.

         Дифракция и интерференция электронов.

         Редукция волновой функции.

         Эффект АароноваБома.

         Рассеяние нейтронов на кристалле.

         Интерференция более тяжелых частиц. Отражение молекулярного пучка поверхностью кристалла.

         Кошка в черном ящике (кот Шредингера).

         Хью Эверетт, Стивен Вайнберг. Параллельные Вселенные.

         Парадокс Эйнштейна, Подольского, Розена (ЭПР).

         Туннелирование. Альфа-распад атомного ядра. Молекула аммиака.

         Супертонкая структура уровней энергии молекул SF6 и SiF4.

         Парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена (ЭПР). Одновременное точное измерение координаты и импульса.

         Опыт Штерна — Герлаха. Распад частицы с нулевым спином на две частицы со спином 1/2.

         Неравенства Белла. Перепутанные состояния. Квантовые биения с расщепленным верхним уровнем. Отсутствие и наличие квантовых биений с расщепленным нижним уровнем.

 

                   Лекция 2.

         Волна вероятности, длина волны де Бройля.

         Электрон в атоме водорода.

         Лэмбовский сдвиг, вторичное квантование, эффект Казимира, сжатое состояние света.

         Правила отбора.

         Комплексность волновой функции.

         Оператор импульса.

         Оператор любой физической величины и среднее значение любой физической величины.

         Уравнение Шредингера.

         Уравнение Клейна — Гордона — Фока.

         Амплитуда вероятности.

         Дифференциальные уравнения для амплитуд вероятности.

 

                   Лекция 3.

         Дифференциальные уравнения для амплитуд вероятности (продолжение).

         Матрица плотности.

         Физический смысл элементов матрицы плотности.

         Дифференциальное уравнение для матрицы плотности (уравнение фон Неймана).

         Представления операторов.

         Дифференциальные уравнения для элементов матрицы плотности.

         Приближение вращающейся волны.

         Реакция двухуровневой среды на поле монохроматической волны.

         Провал и пик Беннета.

 

                   Лекция 4.

         Светоиндуцированный дрейф. Разделение изотопов.

         Поляризация среды.

         Обратное воздействие среды на волну. Дифференциальные уравнения для амплитуды поля или укороченные волновые уравнения.

         Показатель преломления и коэффициент поглощения среды.

         Неравенство n > 1 в области прозрачности среды, как влияние хвостов высокочастотных линий поглощения.

         Понятие о дисперсионном соотношении Крамерса — Кронига.

 

                  Лекция 5.

         Скоростные уравнения или уравнения баланса.

         Физический смысл скоростных уравнений.

         Импульс предвестник.

         Два качественных описания взаимодействия света со средой.

         Резонанс насыщения поглощения слабой пробной волны сильной встречной волной.

         Варианты спектроскопии насыщения поглощения.

                   1). Встречные волны разной частоты.

 

                  Лекция 6.

         Нобелевская премия по физике 2018 года.

         Варианты спектроскопии насыщения поглощения (продолжение).

                   1). Встречные волны разной частоты (продолжение).

                   2). Встречные волны одинаковой частоты.

                   3). Внутрирезонаторная спектроскопия насыщения поглощения.

                   4). Однонаправленные световые волны и резонанс насыщения поглощения (двойной оптический резонанс).

                   5). Перекрестные резонансы насыщения поглощения во встречных световых волнах.