《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。”
Q8p=!K 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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q(78fZ *X
;+sl7qlA4 "f4<B-9<$ Preface
{3LA%xO Acknowledgements
o]<jZ_|gB 1.FromGeometrytotheQuantum
%,/lqc Fo 2.IntroductiontoLasers
(?vK_{ 2.1NormalModesinaCavity
6JhMkB^h 2.2BasicPropertiesofLasers
TjxA#D) 3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation
xRlYr# % 3.1Planck'sQuantumDerivation
)>\4ULR83 3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula
[]zua14F6 3.3FluctuationsofLight
yG\UW&P 3.4Maxwell'sLucifer
t0q_>T-kt 4.InteractionofLightwithMatterI
[F+,YV%t 4.1StimulatedandSpontaneousEmission
Pe}PH
I 4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms
);Z]SGd 43Life-TimeandAmplification
;FU|7L$H 5.BasicOpticalProcesses—StillClassical
?Nf
5w 5.1InterferenceandCoherence
qNxB{0(D 5.2LightPressure
\7Qb229? 5.3OpticalAbsorption
?1peF47Z 5.4Amplification:ThreeLevelSystems
%m eLW& 5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction
Mu{BUtkzG 5.5.1Dipoleradiation
:Xfn@>;3ui 5.5.2Radiationdamping
M(enRs3`O 5.6SpectralLines
G(/DtY] 6.MoreDetailedPrinciplesofLaser
id ?"PD"% 6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics
:_xh(W+2< 6.2Mode-Locking
.IgRY\?Q 6.3Non-linearOptics
-R0/o7 6.4PhaseMatching
s9O2k}] 6.4.1Rigorousderivation
T p<s1'" 6.4.2Heuristicderivation
e4\dpvL 6.5MultiphotonProcesses
Q =#I9- 7.InteractionsofLightwithMatterII
l+[czb~ 7.1VectorSpaces
_'!kuE,*1 7.2DiracFormalism
wfR&li{ 7.3TimeDependentPerturbationTheory
$i#?v 7.4AlternativeDerivationofPerturbation
8md*wEjk 7.5TheWigner-WeisskopfTheory
Y/fJQ6DY 7.5.1Constantperturbation
+&5'uAe 7.5.2Harmonicperturbation
<??umkV 7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw
mrM4RoO 7.7Einstein'sBCoefficient
19t{|w< 7.8MultiphotonProcessesRevisited
Vn, ><g 8.TwoLevelSystems
P`(Mk6gE 8.1OperatorMatrixAlgebra
|yKud 8.2TwoLevelSystems:RabiModel
.tnkT;T 8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems
L(G92,. 8.4TheBerryPhase
D#Kuo$ 8.4.1Paralleltransport
d
~`V7B2Y 8.4.2TheBlochsphere
t
Rm+? 8.4.3Implementation
"35A/V 8.4.4Generalizationofthephase
iPj~I 8.5GaugePrinciple
RLVATM5 9.FieldQuantization
pHC/(6? 9.1QuantumHarmonicOscillator
Da.G4,vLh 9.2WhatArePhotons?
Q.Aa{d9e 9.3BlackbodySpectrumfromPhotons
)nfEQ)L;h} 9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy
mJ5H=&Z 9.5CoherentStates
skg|>R,kE 9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces
nP3 E 9.6.1Beamsplitters
ny*i+4Mb 9.6.2Generationofcoherentstates
$B (kZ 9.7BosonicNatureofLight
F<|t\KOW 9.8Polarization:TheQuantumDescription
n3KI+I%nQ 9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates
#7G*GbKY 10.InteractionofLightwithMatterIII
,$lemH1d 10.1FullyQuantizedTreatment
Um`!% 10.2Jaynes-CummingsModel
l\OLyQ 10.3SpontaneousEmission—AtLast
`3 cCH 10.4TheLambShift
4hs)b 10.5ParametricDownConversion
ravyiOL 10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion
pG3k 11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics
?C-Towo=i 11.1LaserCooling
:-T*gqj| 11.1.1Bose-Einsteincondensation
]?+{aS-]?k 11.2QuantumInformationProcessing
3gEMRy*+ 11.2.1Quantumteleportation
u]*0;-tz 12.ClosingLines
ac{?+]8} 13.ProblemsandSolutions
#5} wuj%5 13.1ProblemandSolutions1
}UwO<# 13.1.1Problemset1
T{v>-xBRy 13.1.2Solutions1
O+q/4 13.2ProblemandSolutions2
k[j90C5 13.2.1Problemset2
dT"hNHaf 13.2.2Solutions2
;&b.T}Nf06 13.3ProblemsandSolutions3
ULJ mSe 13.3.1Problemset3
AIYmS#V1W2 13.3.2Solutions3
!]yO^Ob.E 13.4ProblemsandSolutions4
"R>FqX6FB 13.4.1Problemset4
>$WQxbwM( 13.4.2Solutions4
ia @'%8 13.5ProblemsandSolutions5
ZBT1Y.qA 13.5.1Problemset5
Zdc63fllM 13.5.2Solutions5
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