量子光学导论
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作者(美)克里斯托弗·格里(Christopher C.Gerry),(英)彼得·奈特(Peter L.Knight)
出版社清华大学出版社
ISBN9787302535188
出版时间2019-11
装帧平装
开本16开
定价69元
货号1201986495
上书时间2024-09-06
商品详情
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目录
第1章引言1
1.1本书的范围和目标1
1.2历史1
1.3本书内容5
参考文献6
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第2章场量子化8
2.1单模场的量子化8
2.2单模场的量子涨落13
2.3单模场的正交算符14
2.4多模场15
2.5热平衡场21
2.6真空涨落和零点能25
2.7量子相位29
习题34
参考文献36
参考书目36
第3章相干态37
3.1湮灭算符的本征态和最小不确定态37
3.2位移真空态41
3.3波包和时间演化43
3.4相干态的产生44
3.5相干态的更多性质45
3.6相干态的相空间图像48
3.7密度算符和相空间几率分布50
3.8特征函数55
习题60
参考文献61
参考书目62
第4章原子辐射的发射和吸收63
4.1原子-场相互作用63
4.2原子与经典场的相互作用65
4.3原子与量子场的相互作用69
4.4拉比模型73
4.5全量子模型与J-C模型76
4.6缀饰态83
4.7密度算符方法：在热态上的应用86
4.8大失谐下的J-C模型：色散相互作用89
4.9J-C模型的推广91
4.10J-C模型的施密特分解和冯·诺伊曼熵91
习题93
参考文献95
参考书目96
第5章量子相干函数97
5.1经典相干函数97
5.2量子相干函数101
5.3杨氏干涉104
5.4高阶相干函数106
习题111
参考文献112
参考书目112
第6章分束器与干涉仪113
6.1单光子实验113
6.2分束器的量子力学描述114
6.3单光子干涉仪120
6.4无相互作用测量121
6.5相干光的干涉测量123
习题124
参考文献125
参考书目125
第7章非经典光127
7.1正交压缩127
7.2正交压缩光的产生141
7.3正交压缩光的探测142
7.4振幅（或光子布居数）压缩态143
7.5光子反聚束145
7.6薛定谔猫态147
7.7双模压缩真空态154
7.8高阶压缩160
7.9宽带压缩光161
习题162
参考文献164
参考书目165
第8章耗散相互作用和退相干167
8.1导引167
8.2单系统实现或系综实现168
8.3单个量子系统的实现170
8.4三能级原子的亚稳态和传输动力学173
8.5退相干175
8.6从退相干中生成相干态：光平衡178
8.7总结178
习题178
参考文献179
参考书目180
第9章量子力学的光学验证181
9.1光子源：自发参量下转换182
9.2HOM干涉仪185
9.3量子擦除器187
9.4诱导的量子相干189
9.5光子的超光速隧穿191
9.6局域实在论和贝尔理论的光学验证192
9.7弗朗松实验197
9.8下转换光在无保证标准度量学方面的应用199
习题200
参考文献201
参考书目202
第10章腔量子电动力学以及离子阱的实验203
10.1里德伯原子203
10.2与腔场进行相互作用的里德伯原子205
10.3J-C模型在实验中的实现209
10.4在腔QED中制备纠缠原子对212
10.5用大失谐条件下的原子-场相互作用实现薛定谔猫态以及从量子到经典的退相干213
10.6光子数的量子非破坏测量217
10.7J-C型相互作用在囚禁离子运动中的实现217
10.8结束语220
习题221
参考文献221
参考书目223
第11章量子纠缠的应用――海森伯极限下的量子干涉和量子信息处理224
11.1量子纠缠优势225
11.2纠缠和干涉测量226
11.3量子隐形传态228
11.4密码术230
11.5私钥密码系统230
11.6公钥密码系统232
11.7量子随机数产生器233
11.8量子密码术234
11.8.1量子密钥分发234
11.8.2BB84协议234
11.8.3B92协议237
11.8.4埃克特协议238
11.9量子通信的前景239
11.10量子计算逻辑门239
11.11一些量子门的光学实现243
11.12退相干和量子纠错247
习题247
参考文献248
参考书目250
附录A密度算符、纠缠态、施密特分解和冯·诺伊曼熵251
A.1密度算符251
A.2两态系统和布洛赫球254
A.3纠缠态255
A.4施密特分解256
A.5冯·诺伊曼熵258
A.6密度算符的动力学259
参考文献259
重要文献259
附录B果壳里的量子测量理论261
参考文献263
附录C推导大失谐（远离共振）相互作用下的有效哈密顿量264
参考文献266
附录D非线性光学和自发参量下转换267
参考文献268
内容摘要
本书对量子光学领域包括光的量子本质以及光与物质的相互作用作了初步介绍。
本书内容几乎接近与量子化的电磁场相关。涵盖的主题包括空腔中单模场量子化、多模场量子化、量子相位、相干态、相空间赝几率分布、原子与场的相互作用、J-C模型、量子相干理论、分束器和干涉仪、非经典场压缩态、纠缠光子局域实在论（涉及下转换、腔量子电动力学的实验实现、囚禁离子、退相干及其应用、量子信息处理和量子密码术）的检验。本书提供了大量课后习题以及综述文献目录。
本书专为那些已经学过量子力学的高年级本科生以及低年级研究生开设量子光学课程而设计。
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