现代量子光学基础,作者:(英国)维特拉(Viatko Vedral)

《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。” 6[XaIco=C  
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。” |%8t.
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Preface exSwx-zxI  
Acknowledgements 9{nU\am!\  
1.FromGeometrytotheQuantum oIOeX1$V  
2.IntroductiontoLasers 6flO;d/v  
2.1NormalModesinaCavity O<!^^7/h0  
2.2BasicPropertiesofLasers C`Vuw|Xl  
3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation Kg2@]J9m  
3.1Planck'sQuantumDerivation nUONI+6Z/  
3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula UE_>@_T  
3.3FluctuationsofLight oU3gy[wF;b  
3.4Maxwell'sLucifer 6k,@+@]t.  
4.InteractionofLightwithMatterI H"
pY
j  
4.1StimulatedandSpontaneousEmission )N{PWSPs  
4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms jyg>'"W  
43Life-TimeandAmplification Yy[=E\z  
5.BasicOpticalProcesses—StillClassical @:hWahMy  
5.1InterferenceandCoherence &flcJ`  
5.2LightPressure hHw1<! M  
5.3OpticalAbsorption )rA\+XT7  
5.4Amplification:ThreeLevelSystems .ZQXY%g  
5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction Zq1> M'V;  
5.5.1Dipoleradiation Rbm+V{EF&  
5.5.2Radiationdamping /Y\q&}  
5.6SpectralLines G@ybx[_[@  
6.MoreDetailedPrinciplesofLaser z}5'TV=^  
6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics \2@9k`  
6.2Mode-Locking ;ACeY  
6.3Non-linearOptics ?b^<Tny  
6.4PhaseMatching hhjsg?4uL  
6.4.1Rigorousderivation 2s 9U&  
6.4.2Heuristicderivation q{,yas7}  
6.5MultiphotonProcesses IMSm  
7.InteractionsofLightwithMatterII V/OW=WCzN  
7.1VectorSpaces W#b++}S  
7.2DiracFormalism ,h3,&,  
7.3TimeDependentPerturbationTheory /$vX1T  
7.4AlternativeDerivationofPerturbation <N80MUL|  
7.5TheWigner-WeisskopfTheory =8r,-3lC;  
7.5.1Constantperturbation &xlOsr/n  
7.5.2Harmonicperturbation [MC}zd'/  
7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw U_B`SS  
7.7Einstein'sBCoefficient rUiUv(q  
7.8MultiphotonProcessesRevisited 5U<o%+^El  
8.TwoLevelSystems -IV-"-6(  
8.1OperatorMatrixAlgebra H<b4B$/  
8.2TwoLevelSystems:RabiModel 1nLFtiki  
8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems Xw^:<Nx:  
8.4TheBerryPhase yNx"Ey dk`  
8.4.1Paralleltransport MT&q~jx*  
8.4.2TheBlochsphere )^^}!U#|e  
8.4.3Implementation [qt^gy)  
8.4.4Generalizationofthephase N)z] F9Kg  
8.5GaugePrinciple }>j1j^c1='  
9.FieldQuantization zgpPu4t  
9.1QuantumHarmonicOscillator HoM8V"8B  
9.2WhatArePhotons? }% |GV  
9.3BlackbodySpectrumfromPhotons R91u6r#  
9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy uoBPi[nK  
9.5CoherentStates i%B$p0U<  
9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces p7O4CP>9[  
9.6.1Beamsplitters :TWHmxch  
9.6.2Generationofcoherentstates !lB,2_  
9.7BosonicNatureofLight wA)R7%&  
9.8Polarization:TheQuantumDescription aR;Q^YJ+a  
9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates  })w5`?Y  
10.InteractionofLightwithMatterIII Y.Ew;\6U  
10.1FullyQuantizedTreatment Un[#zh<4  
10.2Jaynes-CummingsModel 5O%}.}n  
10.3SpontaneousEmission—AtLast ma*9O |v^  
10.4TheLambShift {k~$\J?.  
10.5ParametricDownConversion u09OnP\  
10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion qOa-@
M
N  
11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics PwNLJj+%  
11.1LaserCooling I3aEg  
11.1.1Bose-Einsteincondensation ||,;07  
11.2QuantumInformationProcessing N4mQN90t  
11.2.1Quantumteleportation f%auz4CZz  
12.ClosingLines ]g
+(#x_.?  
13.ProblemsandSolutions pV-.r-P  
13.1ProblemandSolutions1 ;j_#,Da9<  
13.1.1Problemset1 EGM
cU|yL  
13.1.2Solutions1 &k{@:z  
13.2ProblemandSolutions2 KoXXNJax  
13.2.1Problemset2 XJ NKM~
 
13.2.2Solutions2 {5z?5i ?D  
13.3ProblemsandSolutions3 q{JD]A:  
13.3.1Problemset3 \1B*iW  
13.3.2Solutions3 da^9Fb  
13.4ProblemsandSolutions4 F;NZJEy  
13.4.1Problemset4 ,[hJi3xM  
13.4.2Solutions4 @+!d@`w:z2  
13.5ProblemsandSolutions5 Zd%\x[f9ck  
13.5.1Problemset5 ]ogy`O>  
13.5.2Solutions5 !c`1~a!  
Bibliography fu&]t8MJC  
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