现代量子光学基础,作者:(英国)维特拉(Viatko Vedral)

《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。” c(W
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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。” _Ns/#Xe/  
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Preface O]_a$U*6  
Acknowledgements ~'1gX`o:  
1.FromGeometrytotheQuantum @*e5(@R  
2.IntroductiontoLasers C(CwsdlP  
2.1NormalModesinaCavity &?g!)O  
2.2BasicPropertiesofLasers sg`  
3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation V#X#rDfJZ  
3.1Planck'sQuantumDerivation ,="hI:*<  
3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula Th_PmkvC  
3.3FluctuationsofLight 6|uv+$  
3.4Maxwell'sLucifer #ZkT![
`  
4.InteractionofLightwithMatterI ^?J3nf{  
4.1StimulatedandSpontaneousEmission f8e :J#jbS  
4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms jQBL8<  
43Life-TimeandAmplification 9*Q6/?v  
5.BasicOpticalProcesses—StillClassical V82HO{ D  
5.1InterferenceandCoherence =xw+cs1,x  
5.2LightPressure I'`90{I  
5.3OpticalAbsorption rjK]zD9  
5.4Amplification:ThreeLevelSystems PI\C*_.  
5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction A=W:}szt]  
5.5.1Dipoleradiation y%Rq6P=4Q  
5.5.2Radiationdamping T<oDLJA\  
5.6SpectralLines 7F2 WmMS  
6.MoreDetailedPrinciplesofLaser fn
#qcZv?  
6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics NC%96gfD  
6.2Mode-Locking <
@Z`<T6  
6.3Non-linearOptics GJ5R <f9I  
6.4PhaseMatching
E/V_gci
 
6.4.1Rigorousderivation 71n3d~!O>  
6.4.2Heuristicderivation ]!q
>@b  
6.5MultiphotonProcesses EDT9O  
7.InteractionsofLightwithMatterII GXaPfC0-y  
7.1VectorSpaces hCBre5  
7.2DiracFormalism 40%fOu,u`  
7.3TimeDependentPerturbationTheory p$=Z0p4%LL  
7.4AlternativeDerivationofPerturbation ?;VsA>PV  
7.5TheWigner-WeisskopfTheory !\VzX  
7.5.1Constantperturbation {p.^E5&  
7.5.2Harmonicperturbation w_h{6Kc<  
7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw qv
^P  
7.7Einstein'sBCoefficient %oB0@&!mS  
7.8MultiphotonProcessesRevisited xkCM*5:  
8.TwoLevelSystems 'ZJb`  
8.1OperatorMatrixAlgebra <?nz>vz  
8.2TwoLevelSystems:RabiModel Mz6\T'rC  
8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems STl8h}C  
8.4TheBerryPhase H#i,Ve'  
8.4.1Paralleltransport Z`_x|cU?J  
8.4.2TheBlochsphere s"@}^ )*}  
8.4.3Implementation ku4Gc6f#gG  
8.4.4Generalizationofthephase qt
(4?_J  
8.5GaugePrinciple =
r4sF!g  
9.FieldQuantization +BeA4d8b  
9.1QuantumHarmonicOscillator Pbd[gKX_  
9.2WhatArePhotons? A9lw^.  
9.3BlackbodySpectrumfromPhotons ;A4qE W  
9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy ",l6-<s  
9.5CoherentStates {#st>%i  
9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces -AD@wn!wCJ  
9.6.1Beamsplitters  svx7  
9.6.2Generationofcoherentstates ^k*%`iQ  
9.7BosonicNatureofLight E[WU  
9.8Polarization:TheQuantumDescription ht*N[Pi4;  
9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates ftvu69f  
10.InteractionofLightwithMatterIII eL>wKu:r  
10.1FullyQuantizedTreatment e^em^1H( %  
10.2Jaynes-CummingsModel X-tw)  
10.3SpontaneousEmission—AtLast vf zC2  
10.4TheLambShift Nyt*mbd5 {  
10.5ParametricDownConversion ^vxx]Hji  
10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion fF(AvMsO  
11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics _CPj]m{  
11.1LaserCooling m.rV1#AI  
11.1.1Bose-Einsteincondensation 0$ON`Vsu|  
11.2QuantumInformationProcessing L pq)TE#  
11.2.1Quantumteleportation dG7d}0Ou'  
12.ClosingLines ,ss"
s3  
13.ProblemsandSolutions 5kGQf  
13.1ProblemandSolutions1 %%|pJ%}Q>  
13.1.1Problemset1 =@ acg0  
13.1.2Solutions1 e]nP
7TIU  
13.2ProblemandSolutions2 +.&P$`;TZj  
13.2.1Problemset2 vp2w^/])u  
13.2.2Solutions2 >;XtJJS  
13.3ProblemsandSolutions3 9
i U/[d  
13.3.1Problemset3 Rz&`L8Bz  
13.3.2Solutions3 &a4FGzR#  
13.4ProblemsandSolutions4 sBYDo{01  
13.4.1Problemset4 \?oT.z5VG&  
13.4.2Solutions4 Ux1j+}y  
13.5ProblemsandSolutions5 2Y%7.YX"  
13.5.1Problemset5 c0Bqm  
13.5.2Solutions5 |||m5(`S  
Bibliography L){V(*K '  
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