Описание:Введение квантовых представлений в оптику существенно расширило представление о статистических свойствах света, создало условия для конструктивного поиска и открытия полей с неклассическими свойствами, дало импульс к созданию современных направлений квантовой информации и связи. Курс знакомит с основными базовыми понятиями квантовой и статистической оптики: аналитический сигнал, флуктуации интенсивности, корреляционные функции, интерференция интенсивности и эффект Брауна-Твисса, фактор вырождения, эффекты группировки и антигруппировки фотонов, статистика фотонов и фотоотсчетов, роль объема детектирования, закон Кирхгофа, полуклассическая формула Манделя и ее квантовый аналог, фотонный шум и его подавление.
Прежде, чем перейти от классического к последовательно квантовому описанию статистики света и показаний фотодетекторов, студенты осваивают процедуру квантования электромагнитного поля, введения канонических переменных и операторов для описания поля и зарядов, представления Шредингера, Гейзенберга, Дирака. Изучают базисные состояния одномодового и многомодового поля: энергетические, когерентные, координатные, импульсные состояния. Знакомятся со смешанными состояниями и их описанием в терминах матрицы плотности, когерентного Р-представления, характеристической функции и функции Вигнера, с признаками неклассичности световых полей. Изучение квантовой статистики световых полей проводится на примерах чистых и смешанных состояний с заданным числом фотонов, одномодовых и многомодовых полей в тепловом и когерентном состояниях.