量子光學(2015年科學出版社出版的圖書)

《量子光學》是2015年科學出版社出版的圖書，作者是張智明。

基本介紹

• 中文名：量子光學
• 作者：張智明
• 出版時間：2015年2月
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030433701 

內容簡介

本書重點介紹量子光學的基本內容，包括經典光場與原子的相互作用（光與原子相互作用的半經典理論）；光場本身的量子統計性質和量子相干性質；量子光場與原子的相互作用（光與原子相互作用的全量子理論）；耗散的量子理論以及量子光學實驗中常用的物理系統。同時，簡要介紹量子信息科學和冷原子物理。

圖書目錄

封面

量子光學

內容簡介

《信息科學技術學術著作叢書》序

序

前言

第1章 量子力學基礎

1.1 量子力學和量子光學發展簡史

1.2 量子力學的基本原理

1.3 態矢量和力學量算符的表象及表象變換

1.3.1 表象的概念

1.3.2 態矢量在具體表象中的表示

1.3.3 算符在具體表象中的表示

1.3.3 表象變換

1.3.5 么正變換的性質

1.4 純態、混合態、密度算符

1.4.1 算符

1.4.2 純態和混合態舉例

1.4.3 密度算符的運動方程

1.5 一維諧振子

1.5.1 一維諧振子的本徵態和本徵能量

1.5.2 量子態丨n>在坐標表象中的表示式

1.6 兩態系統、泡利自旋算符

1.7 多體系統、約化密度算符、糾纏態、von Neumann熵

1.8 量子力學中的繪景

1.8.1 常用的三種繪景(薛定詩繪景、海森堡繪量、相互作用繪量)

1.8.2 一般繪景之間哈密頓量的變換

1.8.3 繪量變換舉例

參考文獻

第2章 經典電磁場與原子的相互作用

2.1 多模電磁場與多能級原子相互作用的一般形式

2.1.1 哈密頓量的形式

2.1.2 薛丁格方程的求解

2.2 單模電磁場與多能級原子的相互作用

2.3 單模電磁場與二能級原子的相互作用

2.3.1 哈密頓量的形式

2.3.2 薛丁格方程和密度矩陣方程的求解

2.3.3 耗散的唯象描述

2.4 雙模電磁場與三能級原子的相互作用

2.4.1 哈密頓量的形式

2.4.2 薛丁格方程的求解

2.4.3 相干布居數囚禁、囚禁態、暗態、相干布居數轉移

2.4.4 電磁誘導透明

2.4.5 無吸收而折射率增強

2.4.6 無反轉雷射

參考文獻

第3章 電磁場物理量的算符表示

3.1 電磁場的駐波(正則模)形式

3.2 電磁場的行波形式

參考文獻

第4章 電磁場的量子態

4.1 單模場的量子態

4.1.1 光子數態(Fock態)

4.1.2 相干態

4.1.3 壓縮態

4.1.4 相干態的疊加態

4.1.5 熱態

4.2 多模光場的量子態

4.2.1 雙模壓縮真空態

4.2.2 其他多模光場態

4.2.3 電磁場的量子態小結

4.3 光學分束器的理論描述及其對電磁場量子態的變換

4.3.1 光學分束器的經典描述

4.3.2 光學分束器的量子力學描述

4.3.3 光學分束器對電磁場量子態的變換

參考文獻

第5章 電磁場量子態在相干態表象中的表示

5.1 光子數態表象(離散變數表象)、光子數機率分布函式

5.2 相干態表象(連續變數表象)、準機率分布函式

5.2.1 P(α)函式

5.2.2 Q(α)函式

5.2.3 Wigner函式

5.3 特徵函式

5.4 本章小結

參考文獻

第6章 電磁場的相干性

6.1 經典一階相干函式

6.2 量子一階相干函式

6.3 經典二階相干函式

6.4 量子二階相干函式

6.5 量子高階相干函式

6.6 本章小結

參考文獻

第7章 量子電磁場與原子的相互作用

7.1 量子多模電磁場與多能級原子相互作用的哈密頓量

7.2 量子單模電磁場與多能級原子的相互作用

7.3 量子單模電磁場與二能級原子的相互作用——JC模型

7.3.1 系統的哈密頓量

7.3.2 薛丁格方程的求解

7.4 綴飾態

7.5 原子在自由空間的自發輻射:Weisskopf-Wigner理論

7.5.1 電磁場的模密度

7.5.2 二能級原子的自發輻射

7.5.3 三能級原子的雙光子級聯發射

參考文獻

第8章 耗散和退相干的量子理論

8.1 量子跳躍理論

8.1.1 量子跳躍與非么正演化

8.1.2 退相干

8.2 密度算符方程和Fokker-Planck方程

8.2.1 密度算符方程的一般形式

8.2.2 二能級原子的輻射

8.2.3 單模腔場的衰減

8.3 Heisenberg-Langevin方程

8.3.1 單模腔場的衰減與漲落

8.3.2 腔場的雙時關聯函式和光譜線型

8.4 腔場耗散的輸入-輸出形式

8.5 本章小結

參考文獻

第9章 量子光學實驗中常用的物理系統

9.1 腔量子電動力學系統

9.1.1 JC模型的實驗實現

9.1.2 原子糾纏態的製備

9.1.3 腔場薛丁格貓態(相干態的相干疊加態)的製備

9.1.4 光子數的非破壞性測量

9.2 超導電路量子電動力學系統

9.3 囚禁離子系統

9.4 光學系統

9.4.1 單光子Mach-Zehnder干涉儀

9.4.2 糾纏光子源:自發參量下轉換

9.4.3 Hong-Ou-Mandel干涉儀

參考文獻

第10章 量子信息科學簡介

10.1 量子信息科學中的若干基本概念

10.2 量子通信

10.2.1 量子密集編碼

10.2.2 量子隱形傳態

10.2.3 量子密鑰分發

10.3 量子計算

10.3.1 量子暫存器

10.3.2 量子邏輯門

10.3.3 量子算法

參考文獻

第11章 冷原子物理簡介

11.1 光場對原子的作用力

11.2 光學黏團、雷射冷卻原子的機理和溫度極限

11.3 囚禁原子的阱

11.4 玻色-愛因斯坦凝聚和相干原子波激射器

參考文獻

附錄

封底