《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。”
UXIq>[2Z1 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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"p$`CUtI
<R]?8L0{h dc%+f Preface
:LcR<>LZ Acknowledgements
m_(+-G 1.FromGeometrytotheQuantum
DSET!F;PG 2.IntroductiontoLasers
lBPZB% 2.1NormalModesinaCavity
c&F"tLl 2.2BasicPropertiesofLasers
oD!72W_: 3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation
H;IG\k6C 3.1Planck'sQuantumDerivation
c9f~^}jNb 3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula
WERK JA 3.3FluctuationsofLight
&XgB-}^: 3.4Maxwell'sLucifer
pD`7N<F 3 4.InteractionofLightwithMatterI
r6MQ|@ 4.1StimulatedandSpontaneousEmission
5:56l>0 4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms
=@{H7z(p& 43Life-TimeandAmplification
n*bbmG1 5.BasicOpticalProcesses—StillClassical
G9}[g)R* 5.1InterferenceandCoherence
Ld+}T"Z&M> 5.2LightPressure
5O*.qp? 5.3OpticalAbsorption
l'-iIbKX 5.4Amplification:ThreeLevelSystems
=%$ _)=}J 5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction
N}\$i&Vi 5.5.1Dipoleradiation
gD&%$&q 5.5.2Radiationdamping
R.>/%o 5.6SpectralLines
oa;[[2c 6.MoreDetailedPrinciplesofLaser
<qHwY. 6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics
{kW!|h&' 6.2Mode-Locking
0)9GkHVu( 6.3Non-linearOptics
"&L<u0KHG 6.4PhaseMatching
}$m_):t@@ 6.4.1Rigorousderivation
(:E^} &A 6.4.2Heuristicderivation
Ak>RLD25_ 6.5MultiphotonProcesses
T<p>:$vo 7.InteractionsofLightwithMatterII
Ct"h.rD ] 7.1VectorSpaces
iFga==rw 7.2DiracFormalism
D~2,0K 7.3TimeDependentPerturbationTheory
1VJE+3 7.4AlternativeDerivationofPerturbation
183'1Z$KA 7.5TheWigner-WeisskopfTheory
^B]M- XG 7.5.1Constantperturbation
WY<ip< 7.5.2Harmonicperturbation
% J+'7'g 7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw
zif()i
7.7Einstein'sBCoefficient
gEPCXf 7.8MultiphotonProcessesRevisited
5l{_E:.1 8.TwoLevelSystems
^@L 8.1OperatorMatrixAlgebra
qYbod+UX 8.2TwoLevelSystems:RabiModel
tEf-BV;\y 8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems
#4~Ivj 8.4TheBerryPhase
4my8 p Fk
8.4.1Paralleltransport
Sy8o/- 8.4.2TheBlochsphere
q]'VVlP) 8.4.3Implementation
pMs%`j#T 8.4.4Generalizationofthephase
PksHq77 8.5GaugePrinciple
.F%RW8=Q 9.FieldQuantization
bpKb<c 9.1QuantumHarmonicOscillator
Q.vtU%T 9.2WhatArePhotons?
nFxogCn 9.3BlackbodySpectrumfromPhotons
kk^KaD4dA 9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy
/R
F#B#9 9.5CoherentStates
Yckl,g_ 9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces
{^$rmwN 9.6.1Beamsplitters
gqGl>=.m 9.6.2Generationofcoherentstates
Z\LW<**b 9.7BosonicNatureofLight
_(oJ8h( 9.8Polarization:TheQuantumDescription
kO/dZ%vj 9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates
J#'c+\B<2X 10.InteractionofLightwithMatterIII
VI37 10.1FullyQuantizedTreatment
mxDy!:@= 10.2Jaynes-CummingsModel
Xj|j\2$ 0 10.3SpontaneousEmission—AtLast
O:k@'& 10.4TheLambShift
Nu|?s- 10.5ParametricDownConversion
qRB&R$ 10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion
)UN@|IX 11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics
IvH0sS`F 11.1LaserCooling
IsnC_"f 11.1.1Bose-Einsteincondensation
>&BgF*mm 11.2QuantumInformationProcessing
%
sT=>\ 11.2.1Quantumteleportation
B#sc!eLmU& 12.ClosingLines
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13.4.1Problemset4
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