《量子光學原理》是北京郵電大學出版社出版書籍。
基本介紹
- 中文名：量子光學原理
- 作者：張勇
- 出版時間：2022年8月19日
- 出版社：北京郵電大學出版社
- ISBN：9787563567225
- 定價：35 元
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
量子理論的誕生，也同時是量子光學的誕生。在19世紀末20世紀初，對黑體輻射和光電效應以及氫原子光譜的等光學現象研究，直接導致了量子理論的誕生，光學也就進入了以量子理論解釋微觀光學現象的時代，意味著量子光學的誕生。自20世紀60年代雷射誕生以後，量子光學得到了良好的光源工具，從而實現由理論研究向實驗研究的大跨步發展。量子光學即作為光學學科的分支在發展，同時為其他學科發展提供理論和實驗基礎。
在20世紀後期，量子光學又直接導致了新的交叉學科量子信息、量子通信和量子計算的誕生和發展。量子光學研究內容包括相干態、壓縮態等光場量子態，亞泊松分布、反聚束效應等光場的量子效應，以及光與原子相互作用，腔量子電動力學等內容。
圖書目錄
第1章引言1
11什麼是量子光學1
12量子光學簡明發展史2
第2章量子力學基礎知識6
21量子力學描述的三種繪景6
211薛丁格繪景6
212海森堡繪景9
213相互作用繪景12
22密度算符和密度矩陣15
221相干疊加態和純態16
222純態的密度算符和密度矩陣17
223統計混合態19
224混合態的密度算符20
225約化密度算符20
23習題22
第3章電磁場的量子化23
31經典電磁場理論23
32電磁場量子化26
321經典諧振子的量子化27
322電磁場的量子化29
33習題31
第4章光場的量子態32
41光子數態32
411單模場的光子數態32
412多模場的光子數態34
413光子數態的平均電場和平均強度35
42相干態36
421相干態的定義36
422相干態的光子統計38
423相干態中電場平均值與漲落39
424相干態中坐標與動量的不確定性關係40
425相干態的超完備性40
426量子態在相干態表象的展開42
43壓縮態43
431什麼是壓縮態43
432雙光子相干態46
433多模壓縮態47
44光場的相位性質48
45習題51
第5章光場的量子統計53
51光子計數53
52光子計數的統計54
53相干光：光子的泊松分布56
54基於光子統計的光分類59
55超泊松光60
551熱光60
552混沌光62
56亞泊松光62
57光子探測理論63
571光損耗帶來的光子統計退化63
572光子探測的半經典理論64
573光子探測的量子理論67
58亞泊松光子統計的觀測67
59習題69
第6章光場相干性和光子反聚束效應70
61經典相干性和一階關聯函式70
611光場的時間相干性71
612光場的空間相干性71
613一階關聯函式72
62經典HBT實驗和二階關聯函式76
621強度干涉儀76
622HBT實驗和經典強度漲落77
623二階關聯函式78
63光子的HBT實驗和反聚束效應81
631光子的HBT實驗81
632光子聚束和反聚束82
633光子反聚束的實驗說明84
634HBT實驗的量子理論85
64習題88
第7章光與原子相互作用的基本概念89
71原子模型的近似89
711二能級原子近似89
712偶極近似91
72輻射理論的基本概念92
721輻射和吸收的愛因斯坦係數92
722輻射躍遷率95
723線寬和線型97
第8章光與原子相互作用的半經典理論100
81原子-場相互作用哈密頓量100
811局域規範不變性與最小耦合哈密頓量100
812rE形式的相互作用哈密頓量103
813pA形式的相互作用哈密頓量103
814兩種形式的相互作用哈密頓量的區別104
815原子與場的相互作用105
82含時薛丁格方程106
83弱場極限：愛因斯坦係數B108
84強場極限：拉比振盪110
85習題112
第9章光與原子相互作用的量子理論113
91光與原子相互作用的系統哈密頓量113
92二能級原子與單模場的相互作用116
93量子崩塌與再生現象119
94自由空間原子的自發輻射121
95習題122
第10章腔量子電動力學124
101光學腔125
1011平面透明板的多光束干涉125
1012光學諧振腔與共振模128
1013光腔的損耗129
1014光子在腔內的平均壽命130
102原子-腔耦合131
103弱耦合133
1031自由空間自發輻射133
1032單模腔中的自發輻射134
104強耦合136
105習題140
附錄A矢量公式142
附錄B庫侖規範143
附錄C機率分布146
C1離散型隨機變數的機率分布146
C11二項分布147
C12泊松分布149
C2連續型隨機變數的機率分布151
C21常態分配152
C22指數分布153
參考文獻156
