Sylabus přednášky

1. Klasická teorie fluktuací 
   Původ fluktuací záření plynu, bezrozměrná intenzita, vztah mechanismu fluktuací a tvaru emisní/absorpční čáry. Polopropustné zrcátko, rovnice navazování; Mach-Zehnderův interferometr, zavedení korelace prvního řádu a klasifikace koherence prvního řádu. Korelace prvního řádu srážkově rozfázovaného světla, korelace prvního řádu Dopplerovsky rozfázovaného světla. Hanbury-Brown-Twissův interferometr, Korelace druhého řádu, vlastnosti korelační funkce druhého řádu, vztah korelace prvního a druhého řádu pro soubor nezávislých zářičů. Korelace druhého řádu pro laser, složené světlo dvou laserů a širokopásmový laser. 
2. Kvantová teorie fluktuací 
   Operátor intenzity, kvantové měření, semiklasická teorie detekce optických polí, odvození Poissonova rozdělení počtu detekcí; Kvantové zobecnění korelačních funkcí 1. a 2. řádu; Kvantový šum, Heisenbergovy relace neurčitosti, šum vakua, šum koherentních stavů, šum kvadratur, vlastnosti rozdělení počtu fotonů v koheretním stavu (“Poissonovskost”); Statistické vlastnosti světla - bunching, anti-bunching, vztah ke korelačním funkcím, statistiky - Fanův faktor
3. Jednomodové světlo
   Korelace jednomodového světla, korelační funkce druhého řádu pro jednomodové světlo, korelace druhého řádu a šum pro stav s ostrým počtem fotonů, pro stlačené stavy, statistické vlastnosti stlačených stavů, vlastnosti stlačeného koherentního stavu
4. Stlačené stavy světla 
   Zavedení stlačených stavů, korelace pro stlačené stavy, statistické vlastnosti stlačených stavů, vlastnosti stlačeného koherentního stavu
5. Chaotické světlo
   Chaotické světlo, Bose-Eisteinovo rozdělení a statistické vlastnosti chaotického světla. Glauber-Sudarshanova reprezentace matice hustoty, kvantový popis N nezávislých zářičů. Stacionární chaotické světlo a jeho vztah k tepelnému záření.
6. Štěpení svazků v kvantové mechanice
   Rozbor polopropustného zrcátka, štěpení šumu, skládání současně dopadajících fotonů; Mach-Zehnderův interferometr pro jednofotoný stav, Hanbury-Brown-Twissův interferometr a jednofotonový stav; Štěpení libovolného stacionárního stavu, korelace 2. řádu a měření na H-B-T ineterferometru, štěpení N-fotonového stavu, stěpení koherentního stavu, štěpení a statistika záchytů fotonů. 
7. Mnohamodové světlo
   Spojitá frekvenční a časová reprezentace mnohamodového světla, korelace prvního a druhého řádu pro mnohamodové světlo; Vlnový balík s ostrým počtem fotonů, komutační relace, koherentní vlnový balík, korelace prvního a druhého řádu; Dvoufotonové stavy, skládání a štěpení dvoufotonových stavů, korelace druhého řádu a neklasické chování dvoufotonového stavu, dvoufotonové stavy vzniklé rozpadem jednofotonového stavu, dvoufotonové rozdělení a dvoufotonový kreační operátor; Měření elektrických polí, kvantově i klasicky.
8. Nelineární optická spectroskopie
   Lineární a nelineární susceptibilita, dvou a třípulsní metody spektroskopie s vysokým časovým rozlišením
9. Kolektivní stavy atomů a molekul
   Interakce světla s neinteragujícím atomovým párem, rychlost emise; molekulární excitony, posun absorpčních čar v diméru, vymizení emise, obecné agregáty, půjčování přechodového dipólu, řetězový agregát, J a H agregáty.
10. Einstein-Podolsky-Rosenův paradox
    Podstata paradoxu, korelace entanglovaných dvou-fotonových stavů, Bellovy nerovnosti, korelace neentanglovaných dvou-fotonových stavů. Kvantová kryptografie, příklad šíření klíče.
11. *Laser jako systém vykazující samoorganizaci

P. Lipavský, Kvantová teorie světla II (pdf)

H.-A. Bachor and T. C. Ralph, A Guide to Experiments in Quantum Optics

R. Loundon, The Quantum Theory of Light

L. Allen and J. H. Eberly, Optical Resonance and Two-level Atoms