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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。 +0O{"XM 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。 }hFjl4`xa 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。 EO;f`s)t
[attachment=103077] z.[ Ok 目录 [-sE:O`yt 第 1章引言 .1 M#qZ0JT4 1.1本书的范围和目标 .1 uj-q@IKe 1.2历史 .1 <'4DMZ-G 1.3本书内容 5 kgz2/, 参考文献 6 ?~aM<rcZ 更多阅读的建议 6 9 0[gXj 第 2章场量子化 .8 I$neE"wW 2.1单模场的量子化 8 +*Cg2` 2.2单模场的量子涨落 . 13 x=qACoq 2.3单模场的正交算符 . 14 yoj5XBM 2.4多模场 . 15 QH%{r4 2.5热平衡场 21 Iy](?b 2.6真空涨落和零点能 . 25 :!1B6Mc 2.7量子相位 29 gtHk1 9 习题 34 zy#E qv 参考文献 36 H3.WAg[` 参考书目 36 9b !+kJD 第 3章相干态 37 (iK0T. 3.1湮灭算符的本征态和最小不确定态 . 37 'PlKCn`(w 3.2位移真空态 . 41 =ot`V; Q> 3.3波包和时间演化 43 flLC\ 3.4相干态的产生 . 44 Ox&g#,@h 3.5相干态的更多性质 . 45 s&lZxnIjc 3.6相干态的相空间图像 . 48 UJ)\E
^Hp 量子光学导论 'MM#nQ\( 3.7密度算符和相空间几率分布 . 50 d
`Q$URn| 3.8特征函数 55 {
Lt\4h 习题 60 }d)>pH 参考文献 61 cJm!3X 参考书目 62 KTk%Np 第 4章原子辐射的发射和吸收 . 63 e@L'H)w, 4.1原子-场相互作用 . 63 5jg^12EP 4.2原子与经典场的相互作用 . 65 _-Aw`<_*- 4.3原子与量子场的相互作用 . 69 u:N/aaU= 4.4拉比模型 73 =5LtEgHU 4.5全量子模型与 J-C模型 76 9r7QE&. 4.6缀饰态 . 83 ?S0VtHQ 4.7密度算符方法:在热态上的应用 . 86 a7q-*%+d5 4.8大失谐下的 J-C模型:色散相互作用 89 Xig+[2zS 4.9 J-C模型的推广 91 ,KIa+&vJW@ 4.10 J-C模型的施密特分解和冯 ·诺伊曼熵 . 91 )j@k[}R#g 习题 93 wLU w'Ai 参考文献 95 5gV8=Ml"V 参考书目 96 Eln"RKCt}9 第 5章量子相干函数 97 T_, LK7D 5.1经典相干函数 . 97 @dJ
s 5.2量子相干函数 . 101 .Kq>/6
5.3杨氏干涉 104 '8k\a{t_z 5.4高阶相干函数 . 106 tB[(o%k 习题 111 {TdKS 参考文献 112 ` /]8C&u 参考书目 112 ,US~p_M! 第 6章分束器与干涉仪 . 113 R8\y|p#c 6.1单光子实验 . 113 0'|#Hi7@ 6.2分束器的量子力学描述 114 PKfxL}:"8 目录 VII \Ul*Nsw 6.3单光子干涉仪 . 120 & HphE2 h 6.4无相互作用测量 121 ,h5.Si> 6.5相干光的干涉测量 . 123 *u7C){)gr[ 习题 124 0c7&J?"wE 参考文献 125 P}&7G- 参考书目 125 klUxt?- 第 7章非经典光 . 127 Fm,A<+l@u 7.1正交压缩 127 `-s+ zG 7.2正交压缩光的产生 . 141 b3EW"^Ar 7.3正交压缩光的探测 . 142 X'jEI{1w 7.4振幅(或光子布居数)压缩态 . 143 o|l)oc6{ 7.5光子反聚束 . 145 cdP+X'Y4D 7.6薛定谔猫态 . 147 >}u?{_s *0 7.7双模压缩真空态 154 \fU{$ 7.8高阶压缩 160 d)r=W@tF] 7.9宽带压缩光 . 161 ;b
cy(Fp,\ 习题 162 w*#k&N[X 参考文献 164 G~a/g6M4 参考书目 165 <pYGcVB9V 第 8章耗散相互作用和退相干 . 167 w69`vK
8.1导引 . 167 '/;#{(" 8.2单系统实现或系综实现 168 $NG}YOP)@ 8.3单个量子系统的实现 . 170 ID'@}69.S 8.4三能级原子的亚稳态和传输动力学 . 173 >V87#E 8.5退相干 . 175 s4MP!n?gB 8.6从退相干中生成相干态:光平衡 . 178 !j %)nU 8.7总结 . 178 }%$9nq3 习题 178 fBD5K3 参考文献 179 5[X^1 参考书目 180
!&SUoa 第 9章量子力学的光学验证 181 3$l'>v+5{ 9.1光子源:自发参量下转换 . 182 bMkn(_H)\ VIII 量子光学导论 '$1-A%e$1 9.2 HOM干涉仪 185 CL9p/PJ%e 9.3量子擦除器 . 187 ,O3"r; 9.4诱导的量子相干 189 cy^6g?ew 9.5光子的超光速隧穿 . 191 >\}2("bv 9.6局域实在论和贝尔理论的光学验证 . 192 \RMYaI^+; 9.7弗朗松实验 . 197 XuR!9x^5 9.8下转换光在无绝对标准度量学方面的应用 . 199 uA:;OM} 习题 200 #1u4Hi(x5 参考文献 201 )dC%g=dtc 参考书目 202 }6C&N8f 第 10章腔量子电动力学以及离子阱的实验 203 kfm8F8sxl 10.1 里德伯原子 . 203 0
"pm7 10.2 与腔场进行相互作用的里德伯原子 205 ] =>vv;L 10.3 J-C模型在实验中的实现 . 209 dldM hT$ 10.4 在腔 QED中制备纠缠原子对 . 212 UTin0k 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 ,a^_
~(C 10.6 光子数的量子非破坏测量 . 217 pgU54Ef 10.7 J-C型相互作用在囚禁离子运动中的实现 217 <T 10.8结束语 220 L\y,7@1%AT 习题 221 3iH!;`i 参考文献 221 ,W*<e- 参考书目 223 s(Kf%ZoE 第 11章量子纠缠的应用 ——海森伯极限下的量子干涉和量子信息处理. 224 Eto0>YyZ 11.1 量子纠缠优势 225 _Mq@58q' 11.2 纠缠和干涉测量 226 2c8,H29 11.3 量子隐形传态 228 e
*;"$7o9 11.4 密码术 230 g"#R>&P 11.5 私钥密码系统 230 YDjQ&EH 11.6 公钥密码系统 232 f_D1zU^ 11.7 量子随机数产生器 . 233 *|euC"5c 11.8 量子密码术 . 234 IO^O9IEx, 目录 IX <Er|s^C 11.8.1量子密钥分发 234 qx0J}6+NlU 11.8.2 BB84协议 234 v8 6ls[lzu 11.8.3 B92协议 237 ']Y:f)i# 11.8.4埃克特协议 . 238 lmr{Ib2a 11.9量子通信的前景 239 H[]j6D 11.10量子计算逻辑门 . 239 {hg,F?p
' 11.11一些量子门的光学实现 . 243 _e ~EQ[, 11.12退相干和量子纠错 . 247 TrkoLJmB 习题 247 mqq~&nI 参考文献 248 d+2I+O03 参考书目 250 /wCP(1Mw 附录 A密度算符、纠缠态、施密特分解和冯·诺伊曼熵 . 251 KkAk(9Q/3 A.1密度算符 . 251 r(cS{oni A.2两态系统和布洛赫球 . 254 ut-UTW A.3纠缠态 . 255 Gtg;6&2 A.4施密特分解 256 apGf@b A.5冯·诺伊曼熵 258 a&XURyp A.6密度算符的动力学 259 fKrOz!b 参考文献 259 ##k=='dR 重要文献 259 !^l<jrM 附录 B果壳里的量子测量理论 . 261 iCl,7$[* 参考文献 263 ;zSh9H 附录 C推导大失谐(远离共振)相互作用下的有效哈密顿量 . 264 !8l4Hc8 参考文献 266 UnW,|n8 附录 D非线性光学和自发参量下转换 . 267 U]e;=T:3 参考文献 268 A`X$jpAn&
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LAMTf"a (U$ F) 7 (本帖为实体书推荐,暂无电子文档!)
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