《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。”
3hH<T.@) 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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9!P|m
,4$>,@WW~ AT3Mlz~7# Preface
}0z)5c Acknowledgements
O/Crd/ 1.FromGeometrytotheQuantum
m(!FHPvN 2.IntroductiontoLasers
j^JPZ{ej? 2.1NormalModesinaCavity
f}e`XA? 2.2BasicPropertiesofLasers
q9_OGd|P 3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation
\2$|Ei7 3.1Planck'sQuantumDerivation
Q%G8U#Tm 3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula
2ilQXy 3.3FluctuationsofLight
GefTdO.& 3.4Maxwell'sLucifer
9A=,E& 4.InteractionofLightwithMatterI
F41=b4/ 4.1StimulatedandSpontaneousEmission
+\9NDfYIA 4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms
`^&OF uee 43Life-TimeandAmplification
o*H<KaX 5.BasicOpticalProcesses—StillClassical
tsjrRMR 5.1InterferenceandCoherence
Yq
KCeg 5.2LightPressure
5;EvNu 5.3OpticalAbsorption
_D tV 5.4Amplification:ThreeLevelSystems
wHy!CP% 5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction
m_]Y{3C
5.5.1Dipoleradiation
8 Z~EwY* 5.5.2Radiationdamping
C'x&Py/# 5.6SpectralLines
ga +dt 6.MoreDetailedPrinciplesofLaser
3w'tH4C[Y 6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics
GTd,n= 6.2Mode-Locking
77Y/!~kd 6.3Non-linearOptics
bH~dJFj/ 6.4PhaseMatching
?caSb=f 6.4.1Rigorousderivation
y6a3tG 6.4.2Heuristicderivation
!Vk^TFt` 6.5MultiphotonProcesses
ZECfR>`x 7.InteractionsofLightwithMatterII
1qA;/-Zr<o 7.1VectorSpaces
U K!(G 7.2DiracFormalism
9'B `]/L 7.3TimeDependentPerturbationTheory
JZx[W&]zT 7.4AlternativeDerivationofPerturbation
bt?5*ETA 7.5TheWigner-WeisskopfTheory
xqh 7.5.1Constantperturbation
F^:3?JA_ 7.5.2Harmonicperturbation
B@ EC5Ap* 7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw
Bzf^ivT3L 7.7Einstein'sBCoefficient
[/r(__. 7.8MultiphotonProcessesRevisited
uY To9A 8.TwoLevelSystems
6=C<>c%+ 8.1OperatorMatrixAlgebra
/n&&Um\ 8.2TwoLevelSystems:RabiModel
9(Xn>G'iT 8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems
e0 ecD3 8.4TheBerryPhase
>t+P(*u 8.4.1Paralleltransport
p_4<6{KEt 8.4.2TheBlochsphere
h?U
O&( 8.4.3Implementation
F+qm[Bc8 8.4.4Generalizationofthephase
OyIw>Wfv 8.5GaugePrinciple
SpBy3wd 9.FieldQuantization
LS[]=Mk@1 9.1QuantumHarmonicOscillator
$??I/6 9.2WhatArePhotons?
vY3h3o 9.3BlackbodySpectrumfromPhotons
Mtx 4'WZ 9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy
c+ie8Q! 9.5CoherentStates
.xkM.g4{~ 9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces
8ao _i=&x 9.6.1Beamsplitters
#'}*dy/ 9.6.2Generationofcoherentstates
|-H&o] 9.7BosonicNatureofLight
x+]" 9.8Polarization:TheQuantumDescription
|7~<Is~* 9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates
Fr-SvsNFB 10.InteractionofLightwithMatterIII
['D]>Ot68 10.1FullyQuantizedTreatment
Lw,h+@0 10.2Jaynes-CummingsModel
zt%Mx>V@ 10.3SpontaneousEmission—AtLast
>\8+:oS^ 10.4TheLambShift
LzL
So"n 10.5ParametricDownConversion
8P`"M#fI 10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion
*
y,v}- 11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics
!,PWb3S 11.1LaserCooling
XWw804ir 11.1.1Bose-Einsteincondensation
!VpoZ 11.2QuantumInformationProcessing
W,u:gzmhw 11.2.1Quantumteleportation
7+*WH|Z@ 12.ClosingLines
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7p[n Bibliography
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