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。” 2 ^oGwx @  
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。” cN5"i
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Preface W6i3Psjsw  
Acknowledgements ~TM>"eBb  
1.FromGeometrytotheQuantum ]q&tQJ/Fa  
2.IntroductiontoLasers EWO /u.z  
2.1NormalModesinaCavity c@9##DPn  
2.2BasicPropertiesofLasers oBC]UL;8xJ  
3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation >9MS"t  
3.1Planck'sQuantumDerivation 9OfU7_m  
3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula zQ_z7FJCB  
3.3FluctuationsofLight cf\&No?-p  
3.4Maxwell'sLucifer x%pRDytA  
4.InteractionofLightwithMatterI p_r4^p\  
4.1StimulatedandSpontaneousEmission 8+ hhdy*b  
4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms T6X}Ws"  
43Life-TimeandAmplification ']h IfOD"r  
5.BasicOpticalProcesses—StillClassical ;t!9]1  
5.1InterferenceandCoherence !vVT]k[N  
5.2LightPressure u-:MVEm  
5.3OpticalAbsorption ly=a>}F_  
5.4Amplification:ThreeLevelSystems #"<?_fao~  
5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction E<k^S{  
5.5.1Dipoleradiation CbQ4
Y  
5.5.2Radiationdamping 
UBIIo'u  
5.6SpectralLines ^N{k6
>;  
6.MoreDetailedPrinciplesofLaser w&5/Zh[~~L  
6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics W "k|K:  
6.2Mode-Locking C99&L3bz^(  
6.3Non-linearOptics DN<M?u]  
6.4PhaseMatching }#bZ8tm&  
6.4.1Rigorousderivation 6bUl>4  
6.4.2Heuristicderivation j76%UG\
Ga  
6.5MultiphotonProcesses TL@mM  
7.InteractionsofLightwithMatterII OJ>iq@>  
7.1VectorSpaces <]'|$8&jY  
7.2DiracFormalism MyFCJJ/  
7.3TimeDependentPerturbationTheory ^vM_kArA  
7.4AlternativeDerivationofPerturbation z37Z%^  
7.5TheWigner-WeisskopfTheory &(7$&Q  
7.5.1Constantperturbation B!uxs  
7.5.2Harmonicperturbation B:nK)"{  
7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw Yt*vqm[WV  
7.7Einstein'sBCoefficient U!Mf]3  
7.8MultiphotonProcessesRevisited mV;3ILO  
8.TwoLevelSystems m1V-%kUI  
8.1OperatorMatrixAlgebra ^vaL8+  
8.2TwoLevelSystems:RabiModel m9!DOL1pl  
8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems +A\V)  
8.4TheBerryPhase - wWRm  
8.4.1Paralleltransport R;'?;I  
8.4.2TheBlochsphere R[Nbtbv9Q  
8.4.3Implementation I=odMw7Hj  
8.4.4Generalizationofthephase 
P5P<"  
8.5GaugePrinciple cm,4&x6  
9.FieldQuantization w5(yCyNp~  
9.1QuantumHarmonicOscillator [xf$VkjuF  
9.2WhatArePhotons? sv`"\3N[  
9.3BlackbodySpectrumfromPhotons Bq{]Eh0%  
9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy ~ k<SbFp  
9.5CoherentStates 73)Ll"(  
9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces %"+4 D,'l  
9.6.1Beamsplitters 7UDq/:}Fo  
9.6.2Generationofcoherentstates -=sf}4A  
9.7BosonicNatureofLight Gk 6fO  
9.8Polarization:TheQuantumDescription ?Q?598MC  
9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates
--A&TV  
10.InteractionofLightwithMatterIII 7H#2WFQ7  
10.1FullyQuantizedTreatment h1c{?x
H2r  
10.2Jaynes-CummingsModel f~R[&q+  
10.3SpontaneousEmission—AtLast l=NAq_?N\  
10.4TheLambShift !t%Q{`p  
10.5ParametricDownConversion .R\p[rv&  
10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion 5W{hH\E _5  
11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics ,2_w=<hq  
11.1LaserCooling 2`E!|X  
11.1.1Bose-Einsteincondensation Ck@M<(x  
11.2QuantumInformationProcessing o?y"]RCM  
11.2.1Quantumteleportation M?R!n$N_  
12.ClosingLines _Fxe|"<^  
13.ProblemsandSolutions :cdQ(O.m  
13.1ProblemandSolutions1 r@Nl2  
13.1.1Problemset1 &+]x;K  
13.1.2Solutions1 3(o7co-f  
13.2ProblemandSolutions2 J?,?fqb  
13.2.1Problemset2 dk8y>uLr_  
13.2.2Solutions2 1w17L]4  
13.3ProblemsandSolutions3 ]!
J<,f7
W  
13.3.1Problemset3 l#ZyB|  
13.3.2Solutions3 y{9
2Lym  
13.4ProblemsandSolutions4 5;(0 $4I  
13.4.1Problemset4 nzWQQra|?  
13.4.2Solutions4 L^)qe^%3  
13.5ProblemsandSolutions5 s6/cL|Ex  
13.5.1Problemset5 +dM.-wW  
13.5.2Solutions5 PLdf_/]-  
Bibliography g}YToOs  
Index 3;A$
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