Aula | Tópico | Referências | Exercícios | Link |
15/08/2021 | Descrição da estrutura do curso | https://youtu.be/r7K8l-Jdz_4 |
1 | Quantização do Campo Estados Número | Mandel & Wolf (M&W), cap. 10.1 ->10.4 Scully & Zubairy, cap 1.2 | S&Z, ex. 1.2 -> 1.6 | https://youtu.be/EszYnqXhIjo |
2 | Estados Coerentes Cálculo de operadores | S&Z, cap. 2.1 ->2.4 | S&Z, ex. 2.1, 2.3, 2.4 | https://youtu.be/B3KwJKCtdj8 |
22/08/2021 | Aula presencial | |
3 | Estados Comprimidos | S&Z, cap 2.5 -> 2.7 Walls & Milburn, cap. 2.5-> 2.8 | S&Z, ex. 2.5, 2.6 Calcule os valores de (a) e (b) para que D(a)S(b)|0> = S(\alpha)D(\zeta)|0> | https://youtu.be/Yt0ox3GIy9E |
4 | Operador Densidade, representação na base de estados número | Cohen-Tannouji, Quantum Mechanis v. 1, compl. EIII S&Z, cap. 3 W&M, cap. 4 | Ex. 2.2 (S&Z) Deduza os coefs. da matriz de densidade para o estado térmico na base de estados número
| https://youtu.be/O_8nLIgy2BI |
29/08/2021 | Aula presencial | |
5 | Funções de Quasi-probabilidade e representações do operador densidade | Gardiner & Zoller (Quantum Noise), cap. 4 S&Z, cap. 3 W&M, caps. 4.2.1 ->4.2.3 | Deduza as funções P-Glauber-Sudarshan e Husimi-Q para o estado térmico, estado coerente e estado número.
| https://youtu.be/2yC2Z893pcE |
6 | Representação de Wigner | W. Schleich (Quantum Optics in Phase Space), caps. 2.1, 3.1, 3.2, 3.7 Gardiner & Zoller (Quantum Noise), cap. 4.4 Walls & Milburn, cap. 4 Scully & Zubairy, cap. 3.3, 3.4 | Ex. 3.1, 3.3, 3.4 (S&Z) Faça o gráfico das funções W e Q para os estados número |n>, para valores de n indo de 0 a 3. | https://youtu.be/2ER-SeLe2Wc |
05/09/2021 | Semana da Pátria - Sem aula presencial | |
12/09/2021 | Aula presencial |
7 | Princípios de Coerência | E.Hecht, Optics, cap. 12 Artigos Hanbury-Brown e Twiss - Nature, v. 177, p. 27 e v. 178, p. 1046 (1956) | Calcule de forma explícita a função de correlação normalizada g^(2)(0) para um campo coerente, um estado número, um estado térmico, e um estado comprimido geral. Comente quando temos uma assinatura de estados não clássicos do campo. | https://youtu.be/JCAsXFPOAKo |
8 | Medida quântica da coerência, Homodinagem | W&M, cap. 3.1-->3.8 S&Z, cap. 4.4.2 | Na deteção homodina ordinária, como fica a variância do número de fótons ao relaxarmos a condição (4.4.34 - S&Z)? Qual o significado físico dos termos que aparecem? Na deteção homodina balanceada, calcule quanto vale a variância na subtração de fotocorrentes quando o oscilador local não for um campo coerente (mas ainda um campo com valor médio importante) e o campo em análise tiver um valor médo não nulo. Explique o significado físico de cada termo. | https://youtu.be/fUZpG9QDcoU |
19/09/2021 | Aula presencial |
9 | Evolução do estado do campo: hamiltonianas simples - estado coerente e estado comprimido | W&M, cap. 5 | | https://youtu.be/2Teoe02x6yY |
10 | Estado comprimido de dois modos e emaranhamento | W&M, cap. 5, artigo Einstein, Podolsky & Rosen (1935) | Demonstre o critério EPR de Reid & Drummond, baseado nas variâncias inferidas, que foi apresentado em aula. | https://youtu.be/eDSz2XVerXE |
26/09/2021 | Aula presencial - Anúncio da Lista (aulas 1 a 8) | |
11 | Representação de Interação Equação Mestra Acopamento ao reservatório | W&M, cap. 6.1 G&Z, cap. 5.1.1, 5.1.4 | Deduza a equação de evolução do operador densidade na descrição de interação. | https://youtu.be/q6MXGXF1RrI |
12 | Evolução do operador densidade: representação número e representação P Representação de Interação | W&M, cap. 6.2.1, 6.2.2 | - Deduza a evolução dos valores esperados de < â > e <n>, para uma cavidade acoplada a um reservatório térmico. - Demonstre a comutatividade e o ordenamento dos operadores diferenciais atuando sobre a representação P, ao substituir os operadores de criação e aniquilaçào atuando sobre o operador densidade. | https://youtu.be/LuU4zi9d1hE |
03/10/2021 | Aula presencial - Entrega da Lista 1 |
10/10/2021 | Aula presencial - Entrega do complemento da Lista 1 |
13 | Descrição em representação W e Q, Eq. de Fokker -Planck | G&Z, cap. 4.4 e 4.5 W&M, cap. 6.2.7 (Wigner) W&M, cap. 6.2.6 (Q-Husimi) | - Demonstre a comutatividade e o ordenamento dos operadores diferenciais atuando sobre as representações W e Q, ao substituir os operadores de criação e aniquilação atuando sobre o operador densidade.
| https://youtu.be/eB1FjTtbV5A |
14 | Equação e Fokker - Planck, eq. de Langevin e Cálculo de Itô | Gardiner, Handbook of Stochastic Methods, Ch. 4. Walls & Milburn, Quantum Optics, Ch. 6.3 | - Obtenha a equação de movimento da cavidade na representação de interação, usando as representações P, W e Q para o operador densidade. | https://youtu.be/H4nNmbr3X7E |
17/10/2021 | Aula presencial |
15 | Formalismo de Entrada e saída em cavidades | W&M, Ch. 7.1-7.3, Collett & Gardiner, PRA v. 30, 1386 (1984), v. 31, 3761 (1985). | Calcule a transformação dos operadores de entada e saída para uma cavidade com perdas (cap. 7.3) | https://youtu.be/_oFQ4_LF2jI |
16 | Oscilador Paramétrico Ótico | W&M, Ch 7.4-7.8 | Deduza as equações pedidas na aula | https://youtu.be/-zqrq_eZ5AU |
24/10/2021 | Aula presencial |
17 | Uso da repr. de Wigner no OPO | Transparências, teses de M. Martinelli, A. Villar (SIBI USP) | Calcule as equações de evolução do OPO nas representações P e Q, e discuta as diferença entre elas. | https://youtu.be/QmwQ0aXw4-8 |
18 | Interação Átomo - Campo Caso Clássico e semi-clássico | Siegman, Lasers, Chap. 2, Grynberg, Aspect, Fabre, Introduction to Quantum Optics (chap. 2.1-2.3) | | https://youtu.be/dnVjkz-qPEM |
31/10/2021 | Aula presencial | Anúncio da Lista 2 - Aulas 9 a 17 |
19 | Decaimento atômico e estados mistos. Efeito de amortecimentos. Representação na Esfera de Bloch. Tratamento quantizado e equação de Jaynes-Cummings. | Grynberg, Aspect and Fabre, cap. 2C, S&Z, cap. 6.1->6.2 | Deduza as relações de comutação apresentadas em aula, sobre as definições dos operadores de Pauli usando os níveis atômicos. | https://youtu.be/iBAnbOVa400 |
20 | Using the full quantum treatment of the atom-field interaction to deduce the Weisskopf-Wigner model for the atomic decay and the Mollow spectra of atomic resonance. | S&Z, cap. 6.3, 10.1, 10.2 | Deduza as relações de transformação da coerência atômica para a base simétrica/anti-simétrica |+/-> dos estados atômicos usada em aula. Calcule as equações de movimento para o operador densidade, na base |+/->, com um campo intenso, usando a equação mestra, calculada a partir do comutador da hamiltoniana de interação e do lindbladiano atômico. Ex. 10.1, 10.2(S&Z) | https://youtu.be/quybTx78gsI |
07/11/2021 | Aula presencial | Entrega da Lista 2 |
21 | Spectrum of the resonance fluorescence, g(2) of emitted light. Introduction to lasers: population inversion and laser oscillation. | Scully and Zubairy, ch. 10, Walls & Milburn, ch. 11. Siegman, Lasers, Ch. 13. | Ex. 10.3 (S&Z), Ex. 10.1, 10.2 (Walls, new version - second edition). | https://youtu.be/sTdLEPi1kGA |
22 | Teoria Quântica do Laser | S&Z, cap. 11 W&M, cap. 12 | Ex. 12.1, 12.2, 12.3 (W&M) | https://youtu.be/pJ6rUHYcvMI |
14/11/2021 | Aula presencial |
23 | Emaranhamento e desigualdades de Bell | W&M, cap. 14 (ed. 1) S&Z, cap. 18 | Lista de exercícios no site: a ser divulgado | https://youtu.be/gmYbTRCJbvw |
24 | Emaranhamento em variáveis contínuas e discretas | Artigos - A. Peres, R. Simon, DGCZ | | https://youtu.be/DDu-blgtW2Y |
21/11/2021 | Aula presencial |
25 | Indistinguibilidade, interferômetro de Hong-Ou-Mandel, Franson, teletransporte. | | | https://youtu.be/TXbjFJLImS8 |
26 | Estados Cluster | | | https://youtu.be/-c4tO2HYwsA |
28/11/2021 | Aula Presencial | Anúncio da Lista 3 - Aulas 18 - 26 |
05/12/2021 | Agendamento de reuniões | Entrega da Lista 3 |