《现代
量子光学基础》是作者根据自己从2001年到2004年连续三年给Leeds大学
物理系高年级学生讲授量子光学的讲稿整理而成的。这也是迄今为止对量子光学阐述得最全面、最新颖的教科书。通过
干涉现象阐述光的本性是全书的核心。《现代量子光学基础》由11章内容和5套练习及
解答构成,分别就经典、旧量子论、半经典和完全量子力学四个层面阐述光与物质的相互作用、
激光的
原理和应用、场的量子化以及量子光学的最新进展等等。《现代量子光学基础》就激光冷却、玻色凝结、量子
信息和传输等最新进展作了简单易懂的介绍,难怪剑桥
大学的ArturEkert教授作出了极高的评价:“我很难想到作者会用如此高超的办法,把量子光学的那些最新的有趣的研究领域融入到量子光学的概念、方法和应用之中。很显然,这是一本既透彻、又新鲜的教科书,这也是一本写得特别清晰、充满激情和细致认真的书。作者把自己深厚的学术功底、透彻的论证推理和简明易懂的表述风格和创造性的演绎融合在一起。我相信《现代量子光学基础》一书,一定会引起包括初学者和专家在内的广大读者的关注。”
CI^s~M > 这本教材是作者根据自己从2001年到2004年连续三年给Leeds大学物理系高年级学生讲授量子光学的讲稿整理而成的。这也是迄今为止对量子光学阐述得最全面、最新颖的教科书。通过干涉现象阐述光的本性是全书的核心。全书由11章内容和5套练习及解答构成,分别就经典、旧量子论、半经典和完全量子力学四个层面阐述光与物质的相互作用、激光的原理和应用、场的量子化以及量子光学的最新进展等等。本书就激光冷却、玻色凝结、量子信息和传输等最新进展作了简单易懂的介绍,难怪剑桥大学的ArturEkert教授作出了极高的评价:“我很难想到作者会用如此高超的办法,把量子光学的那些最新的有趣的研究领域融入到量子光学的概念、方法和应用之中。很显然,这是一本既透彻、又新鲜的教科书,这也是一本写得特别清晰、充满激情和细致认真的书。作者把自己深厚的学术功底、透彻的论证推理和简明易懂的表述风格和创造性的演绎融合在一起。我相信《现代量子光学基础》一书,一定会引起包括初学者和专家在内的广大读者的关注。”
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4`Lr^q}M+ zZ;V9KM>v Preface
*U +<Hv`C Acknowledgements
5&qBG@Hw] 1.FromGeometrytotheQuantum
^G4@cR.An 2.IntroductiontoLasers
YP>J'{?b*" 2.1NormalModesinaCavity
R]3j6\ 2.2BasicPropertiesofLasers
l2ie\4dK@ 3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation
~ +h4i' 3.1Planck'sQuantumDerivation
|5jrl| 3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula
a(X V~o 3.3FluctuationsofLight
Xyjd7" 3.4Maxwell'sLucifer
A?ho<@^ 4.InteractionofLightwithMatterI
xjD."q 4.1StimulatedandSpontaneousEmission
HuR774f[ 4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms
@saK:z 43Life-TimeandAmplification
sDAP'& 5.BasicOpticalProcesses—StillClassical
(2UA , 5.1InterferenceandCoherence
~'F.tB 5.2LightPressure
&hrMpD6z6i 5.3OpticalAbsorption
A1r%cs 5.4Amplification:ThreeLevelSystems
suE8"v!sk 5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction
f@[)*([ 5.5.1Dipoleradiation
P^!g0K 5.5.2Radiationdamping
^+~5\c* 5.6SpectralLines
I L,l XB< 6.MoreDetailedPrinciplesofLaser
o")"^@Zhi 6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics
iJj!-a:z. 6.2Mode-Locking
y4l-o 6.3Non-linearOptics
fDqDU 6.4PhaseMatching
q%QvBN 6.4.1Rigorousderivation
'HJ+)[0X* 6.4.2Heuristicderivation
)B+R|PZ, 6.5MultiphotonProcesses
<VSB!:ew 7.InteractionsofLightwithMatterII
zA}JVB 7.1VectorSpaces
:y`LF< 7.2DiracFormalism
8)>T>-os 7.3TimeDependentPerturbationTheory
:5$ErI 7.4AlternativeDerivationofPerturbation
ZZZ`@pXm; 7.5TheWigner-WeisskopfTheory
~5h4 Gy) 7.5.1Constantperturbation
B8?9L8M} 7.5.2Harmonicperturbation
4`mf^Kf 7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw
pC0gw2n8M 7.7Einstein'sBCoefficient
\y%"tJ~N{ 7.8MultiphotonProcessesRevisited
n1GX`K 8.TwoLevelSystems
A,t g268 8.1OperatorMatrixAlgebra
(9ZW^flY 8.2TwoLevelSystems:RabiModel
(gPB@hAv 8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems
*3E3,c8{A 8.4TheBerryPhase
("PZ!z1m1 8.4.1Paralleltransport
-?:8sv*X 8.4.2TheBlochsphere
rPBsr<k#5 8.4.3Implementation
v;5-1 8.4.4Generalizationofthephase
EtPB_!
+ 8.5GaugePrinciple
_<jU! R 9.FieldQuantization
-zMvpe-am& 9.1QuantumHarmonicOscillator
h lc!}{$%8 9.2WhatArePhotons?
R!7--]Wcg 9.3BlackbodySpectrumfromPhotons
Z:,\FB_U 9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy
H1%o)'Kut4 9.5CoherentStates
qi7*Jjk>90 9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces
w5)KWeGa 9.6.1Beamsplitters
ib
'l:GM 9.6.2Generationofcoherentstates
.t>SbGC 9.7BosonicNatureofLight
U?|A3;,xh 9.8Polarization:TheQuantumDescription
SeS ZMv 9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates
)BI%cD 10.InteractionofLightwithMatterIII
4IB`7QJq 10.1FullyQuantizedTreatment
/Us+>vg! 10.2Jaynes-CummingsModel
>wb*kyO7(# 10.3SpontaneousEmission—AtLast
-{JReplc 10.4TheLambShift
k5bv57@ 10.5ParametricDownConversion
#')]~Xa 10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion
Wt!;Y,1s 11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics
yGWl8\,j0 11.1LaserCooling
[a$1{[|) 11.1.1Bose-Einsteincondensation
SJj_e- 11.2QuantumInformationProcessing
;UX9Em 11.2.1Quantumteleportation
-~\7ZRP8 12.ClosingLines
U:MZN[Cc[ 13.ProblemsandSolutions
L7(.dO0C 13.1ProblemandSolutions1
o!y<:CGL 13.1.1Problemset1
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ROfke.N\' 13.5.2Solutions5
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