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量子光學原理/量子信息技術叢書

  • 作者：編者:張勇|責編:姚順//謝亞茹
  • 出版社：北京郵電大學
  • ISBN：9787563567225
  • 出版日期：2022/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：155
人民幣：RMB 35 元      售價：元
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內容大鋼
    量子光學是一門將光學與量子理論相結合的學科，伴隨著量子力學的誕生、發展而發展起來，並且對其他物理學科產生了廣泛的影響。本書主要介紹量子光學的基本概念、原理和一些重要現象，內容共10章：第1章介紹量子光學的誕生背景和大致發展歷程；第2章介紹量子力學基礎知識；第3至6章介紹電磁場的量子化、光場量子態以及它們的量子性質；第7至10章介紹光與原子的相互作用，包括基本概念、半經典理論、量子理論和腔量子電動力學。
    本書可作為高等院校光學相關專業量子光學課程的研究生教材和參考書，也可供從事基礎理論研究和應用的科研人員參考。
作者介紹
編者:張勇|責編:姚順//謝亞茹
目錄
第l章  引言
  1.1  什麼是量子光學
  1.2  量子光學簡明發展史
第2章  量子力學基礎知識
  2.1  量子力學描述的三種繪景
    2.1.1  薛定諤繪景
    2.1.2  海森堡繪景
    2.1.3  相互作用繪景
  2.2  密度算符和密度矩陣
    2.2.1  相干疊加態和純態
    2.2.2  純態的密度算符和密度矩陣
    2.2.3  統計混合態
    2.2.4  混合態的密度算符
    2.2.5  約化密度算符
  2.3  習題
第3章  電磁場的量子化
  3.1  經典電磁場理論
  3.2  電磁場量子化
    3.2.1  經典諧振子的量子化
    3.2.2  電磁場的量子化
  3.3  習題
第4章  光場的量子態
  4.1  光子數態
    4.1.1  單模場的光子數態
    4.1.2  多模場的光子數態
    4.1.3  光子數態的平均電場和平均強度
  4.2  相干態
    4.2.1  相干態的定義
    4.2.2  相干態的光子統計
    4.2.3  相干態中電場平均值與漲落
    4.2.4  相干態中坐標與動量的不確定性關係
    4.2.5  相干態的超完備性
    4.2.6  量子態在相干態表象的展開
  4.3  壓縮態
    4.3.1  什麼是壓縮態
    4.3.2  雙光子相干態
    4.3.3  多模壓縮態
  4.4  光場的相位性質
  4.5  習題
第5章  光場的量子統計
  5.1  光子計數
  5.2  光子計數的統計
  5.3  相干光：光子的泊松分佈
  5.4  基於光子統計的光分類
  5.5  超泊松光
    5.5.1  熱光
    5.5.2  混沌光
  5.6  亞泊松光
  5.7  光子探測理論
    5.7.1  光損耗帶來的光子統計退化

    5.7.2  光子探測的半經典理論
    5.7.3  光子探測的量子理論
  5.8  亞泊松光子統計的觀測
  5.9  習題
第6章  光場相干性和光子反聚束效應
  6.1  經典相干性和一階關聯函數
    6.1.1  光場的時間相干性
    6.1.2  光場的空間相干性
    6.1.3  一階關聯函數
  6.2  經典HBT實驗和二階關聯函數
    6.2.1  強度干涉儀
    6.2.2  HBT實驗和經典強度漲落
    6.2.3  二階關聯函數
  6.3  光子的HBT實驗和反聚束效應
    6.3.1  光子的HBT實驗
    6.3.2  光子聚束和反聚束
    6.3.3  光子反聚束的實驗說明
    6.3.4  HBT實驗的量子理論
  6.4  習題
第7章  光與原子相互作用的基本概念
  7.1  原子模型的近似
    7.1.1  二能級原子近似
    7.1.2  偶極近似
  7.2  輻射理論的基本概念
    7.2.1  輻射和吸收的愛因斯坦係數
    7.2.2  輻射躍遷率
    7.2.3  線寬和線型
第8章  光與原子相互作用的半經典理論
  8.1  原子一場相互作用哈密頓量
    8.1.1  局域規範不變性與最小耦合哈密頓量
    8.1.2  r·E形式的相互作用哈密頓量
    8.1.3  p·A形式的相互作用哈密頓量
    8.1.4  兩種形式的相互作用哈密頓量的區別
    8.1.5  原子與場的相互作用
  8.2  含時薛定諤方程
  8.3  弱場極限：愛因斯坦係數B
  8.4  強場極限：拉比振蕩
  8.5  習題
第9章  光與原子相互作用的量子理論
  9.1  光與原子相互作用的系統哈密頓量
  9.2  二能級原子與單模場的相互作用
  9.3  量子崩塌與再生現象
  9.4  自由空間原子的自發輻射
  9.5  習題
第10章  腔量子電動力學
  10.1  光學腔
    10.1.1  平面透明板的多光束干涉
    10.1.2  光學諧振腔與共振模
    10.1.3  光腔的損耗
    10.1.4  光子在腔內的平均壽命

  10.2  原子-腔耦合
  10.3  弱耦合
    10.3.1  自由空間自發輻射
    10.3.2  單模腔中的自發輻射
  10.4  強耦合
  10.5  習題
附錄A  矢量公式
附錄B  庫侖規範
附錄C  概率分佈
  C.1  離散型隨機變數的概率分佈
    C.1.1  二項分佈
    C.1.2  白松分佈
  C.2  連續型隨機變數的概率分佈
    C.2.1  正態分佈
    C.2.2  指數分佈
參考文獻

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