Doktorský studijní program fyzika

Obor: Teoretická fyzika a astrofyzika

Jméno školitele: Tomáš Tyc

Název tématu dizertační práce (2008/09):

Vírové struktury ve fyzice

Stručná charakteristika tématu:

S vírovými strukturami se setkáváme v různých oblastech fyziky: v mechanice tekutin v podobě víru v umyvadle nebo vírových prstenců, v optice u vírů světelného pole při koherenční zrnitosti nebo u módů s orbitálním momentem hybnosti, v kvantové mechanice u fáze v Aharonově - Bohmově jevu či u elementárních kvantových excitací supratekutého hélia, v teorii elektromagnetického pole u magnetického pole a pole vektorového potenciálu atd. Především v optice, ale nejen tam, je s vírovými strukturami spojena celá řada aplikací, od kryptografie až po mikromanipulaci objekty pomocí světla, a výzkum v této oblasti se rychle rozvíjí.  Cílem disertační práce bude systematicky zmapovat to, co je o vírových strukturách známo, a dále se hlouběji zaměřit na některou z uvedených oblastí (pravděpodobně na optiku) a pokusit se vyřešit některé z otevřených problémů, např. popsat citlivost a stabilitu světelného vírového pole vzhledem k parametrům jednotlivých rovinných vln, ze kterých je vytvořeno.

Seznam základní literatury:

[1] M. V. Berry: Phase vortex spirals, J. Phys. A: Math. Gen. 38, L745 (2005)

[2] H. Hasimoto, J. Fluid Mech. 51, 477 (1972)

[3] L. Allen, S. M. Barnett, M. J. Padgett: Optical angular momentum (Institute of Physics Publishing, 2003)