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2020-09-06 16:21 |
量子光学导论
本书对量子光学领域包括光的量子本质以及光与物质的相互作用作了初步介绍。 iAZbh"I 本书内容几乎完全与量子化的电磁场相关。涵盖的主题包括空腔中单模场量子化、多模场量子化、量子相位、相干态、相空间赝几率分布、原子与场的相互作用、J-C模型、量子相干理论、分束器和干涉仪、非经典场压缩态、纠缠光子局域实在论(涉及下转换、腔量子电动力学的实验实现、囚禁离子、退相干及其应用、量子信息处理和量子密码术)的检验。本书提供了大量课后习题以及综述文献目录。 DcN!u6sJ 本书专为那些已经学过量子力学的高年级本科生以及低年级研究生开设量子光学课程而设计。 @;}vK=6L
[attachment=103077] P~s u]+ 目录 G%viWWTY 第 1章引言 .1 i(>
WeC+ 1.1本书的范围和目标 .1 &pW2R} 1.2历史 .1 }VeE4-p B 1.3本书内容 5 WV}HN 参考文献 6 LZ RP}| 更多阅读的建议 6 -^q;e]+J 第 2章场量子化 .8 a9NIK/9 2.1单模场的量子化 8 F ESl#.} 2.2单模场的量子涨落 . 13 U7HfDDh 2.3单模场的正交算符 . 14 D~ n-;T 2.4多模场 . 15 Ko0?c.l 2.5热平衡场 21 J vq)%t8q> 2.6真空涨落和零点能 . 25 g)7@EU2 2.7量子相位 29 zwk&3 习题 34 WjOP2CVv| 参考文献 36 wsB 参考书目 36 #_WkV 第 3章相干态 37 TjHt:%7. 3.1湮灭算符的本征态和最小不确定态 . 37 8Oz9 UcG 3.2位移真空态 . 41 \,'4eV 3.3波包和时间演化 43 hbEqb{#}@ 3.4相干态的产生 . 44 7^tYtMm|U 3.5相干态的更多性质 . 45 E;wT4 T= 3.6相干态的相空间图像 . 48 S0M i 量子光学导论 ~RLWr.pK 3.7密度算符和相空间几率分布 . 50 ld3H"p rR 3.8特征函数 55 3)I]bui 习题 60 dh9@3. t 参考文献 61 ?TJ4L/"(k6 参考书目 62 H4W!Md 第 4章原子辐射的发射和吸收 . 63 t~<HFY*w 4.1原子-场相互作用 . 63 q;*'V9# 4.2原子与经典场的相互作用 . 65 (,KzyR=*' 4.3原子与量子场的相互作用 . 69 <KfR)7I$0a 4.4拉比模型 73 yzZzaYv "/ 4.5全量子模型与 J-C模型 76 z[6avW"q 4.6缀饰态 . 83 %J Jp/I 4.7密度算符方法:在热态上的应用 . 86 @Ne&%F?^Z 4.8大失谐下的 J-C模型:色散相互作用 89 e N v\ZR1 4.9 J-C模型的推广 91 f@[)*([ 4.10 J-C模型的施密特分解和冯 ·诺伊曼熵 . 91 TU':Rt 习题 93 <@[;IX`YN 参考文献 95 W =;,ls 参考书目 96 \iaZV.#f 第 5章量子相干函数 97 (H"{r 5.1经典相干函数 . 97 h=\1ZQKC) 5.2量子相干函数 . 101 Zu2`IzrG# 5.3杨氏干涉 104 /GX>L) 5.4高阶相干函数 . 106 ]=9 d'WL 习题 111 :!hO9ho 参考文献 112 TQb@szp:| 参考书目 112
"a9j2+9 第 6章分束器与干涉仪 . 113 {~w( pAx 6.1单光子实验 . 113 V^4v`}Wgx 6.2分束器的量子力学描述 114 ![$`Ivro` 目录 VII %8wBZ~1- 6.3单光子干涉仪 . 120 `\|tXl. 6.4无相互作用测量 121 BMI`YGjY1 6.5相干光的干涉测量 . 123 <$K=3&:s8q 习题 124 Ijap%l1I 参考文献 125 `JY+3d,Ui 参考书目 125 5D2mZ/ 第 7章非经典光 . 127 Vr Lp5?Bh 7.1正交压缩 127 QAt]sat 7.2正交压缩光的产生 . 141 [VqiF~o, 7.3正交压缩光的探测 . 142 X)6 G :cD 7.4振幅(或光子布居数)压缩态 . 143 4f~sRubK 7.5光子反聚束 . 145 EZ:?
(|h 7.6薛定谔猫态 . 147 pJs`/ 7.7双模压缩真空态 154 8EMBqhl 7.8高阶压缩 160 ZZZ`@pXm; 7.9宽带压缩光 . 161 tQRbNY#}Z 习题 162 )+|wrK:*v 参考文献 164 otfmM]f 参考书目 165 F(zCvT 第 8章耗散相互作用和退相干 . 167 pUS: HJk| 8.1导引 . 167 w\0vP 8.2单系统实现或系综实现 168 _'17C/ 8.3单个量子系统的实现 . 170 (+;D~iN` k 8.4三能级原子的亚稳态和传输动力学 . 173 ,A7:zxnc.V 8.5退相干 . 175 s,f2[6\ Y 8.6从退相干中生成相干态:光平衡 . 178 ~k-' 8.7总结 . 178 \!30t1EZ 习题 178 S.Kcb=;"L 参考文献 179 J[r_ag 参考书目 180 f0Q! lMv 第 9章量子力学的光学验证 181 R9^vAS4t[O 9.1光子源:自发参量下转换 . 182 7w" !"W# VIII 量子光学导论 (T$cw(! 9.2 HOM干涉仪 185 ;dMr2y`6 9.3量子擦除器 . 187 O`1!&XT{x 9.4诱导的量子相干 189 R.2i%cU 9.5光子的超光速隧穿 . 191 DBHHJD/q 9.6局域实在论和贝尔理论的光学验证 . 192 0^Vw^]w 9.7弗朗松实验 . 197 qTRP2rH,L& 9.8下转换光在无绝对标准度量学方面的应用 . 199 j>?nL~{
习题 200 TTl9xs,nO 参考文献 201 d*e8P ep 参考书目 202 _Dqi#0#40p 第 10章腔量子电动力学以及离子阱的实验 203 {fDRVnI? 10.1 里德伯原子 . 203 V"(5U(v{~ 10.2 与腔场进行相互作用的里德伯原子 205 E;4B!"Q8 10.3 J-C模型在实验中的实现 . 209 N0}[&rE 8 10.4 在腔 QED中制备纠缠原子对 . 212 h lc!}{$%8 10.5 用大失谐条件下的原子-场相互作用实现薛定谔猫态以及从量子到经典的退相干 213 CQ< | |