Дисциплина "Квантовая радиофизика"

1. Объясните, каким требованиям отвечают функции, используемые в квантовой радиофизике. Нормирована ли функция , где m = 0,1,2... - целые не отрицательные числа? Что такое вектора бра и кет?
2. Изложите основные принципы анализа временной эволюции квантовых систем.
3. В чем особенности классической и квантовой статистики? Приведите и проанализируйте статистические распределения фермионов и бозонов.
4. Объясните, для чего введены понятия чистых и смешанных состояний,. Рассмотрите свойства матрицы плотности. Изложите способ нахождения среднего значения физической величины по ансамблю с помощью матрицы плотности
5. Приведите основные этапы квантования через формализм Лагранжа. На Ваш взгляд, в чем преимущество такой схемы? Каковы основные принципы квантования подсистем с точки зрения представления взаимодействия
6. Для чего рассматривается квантовый гармонический осциллятор? Изложите основные принципы квантования свободного поля/
7. Каковы спектр и базисная система оператора числа частиц (N)?. Как можно использовать представление числа частиц в процедуре квантования?
8. Операторы рождения и уничтожения - почему их так называют? Обсудите с их помощью понятие осцилляторов поля и его волновой функции.
9. Дайте объяснение понятия когерентности световых волн (временной и пространственной).
10. Какие механизмы вызывают уширение уровня энергии квантовой системы? Приведите примеры однородного и неоднородного уширения
11. Рассмотрите методы создания инверсной заселенности.
12. Каким требованиям должны отвечать уровни энергий лазерного перехода? Рассмотрите трех и четырехуровневую схемы . В чем преимущества последней?
13. Перечислите основные компоненты лазерных систем. Что такое добротность резонатора? Какие способы управления ею ?
14. Механизмы создания инверсной заселенности в газовых средах. Какие конкретно механизмы реализованы в лазере на углекислом газе (СО2)? Опишите основные типы конструкций этого лазера. Почему для работы лазера на молекулах СО2 требуется наличие молекул азота?
15. Свойства и характеристики лазерных пучков. Способы управления характеристиками лазерного излучения.