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量子光學:從半經典到量子化 版權信息
- ISBN：9787312049163
- 條形碼：9787312049163 ; 978-7-312-04916-3
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
量子光學:從半經典到量子化 內容簡介
《量子光學：從半經典到量子化》涉及量子光學的大量重要內容。通過閱讀《量子光學：從半經典到量子化》，讀者能夠對量子光學的基本概念、公式系統和新進展有所了解。 《量子光學：從半經典到量子化》第1部分講述了半經典方法，其中物質是量子化的，而光不是；描述了量子光學中的重要現象，包括激光原理。第2部分講述了光及其與物質相互作用的完整量子描述，包括光的自發輻射、經典態及非經典態等；概述了光糾纏及其在量子信息中的應用。第3部分講述了非線性光學和原子的激光冷卻，對半經典和量子化兩種方法的應用做了詳盡的描述。每章都對基本概念做了詳細的描述，比較特殊的概念和現象會在“補充材料”中給出。
量子光學:從半經典到量子化 目錄
序
前言
致謝
第1部分 物質與光相互作用的半經典描述
第1章 相互作用量子系統的演化
1．1 量子力學主要結論回顧
1．2 含時微擾誘導的分立能級躍遷
1．3 分立能級與連續態耦合：費米黃金規則
1．4 總結
補充材料1．A 變寬度連續態
補充材料1．B 隨機寬帶微擾誘導的躍遷
第2章 半經典理論：與經典電磁場相互作用的原子
2．1 原子光相互作用過程
2．2 相互作用哈密頓量
2．3 振蕩電磁場引起的原子能級間的躍遷
2．4 有限壽命能級間的吸收
2．5 激光放大
2．6 速率方程
2．7 總結
補充材料2．A 原子場相互作用的經典模型：洛倫茲模型
補充材料2．B 電偶極躍遷的選擇定則：應用于共振熒光和光泵浦
補充材料2．C 密度矩陣與光學布洛赫方程
補充材料2．D 原子相干性的操縱
補充材料2．E 光電效應
第3章 激光原理
3．1 振蕩條件
3．2 一些激光器的放大介質的描述
3．3 激光的譜特性
3．4 脈沖激光
3．5 總結：激光與經典光源
進一步的閱讀材料
補充材料3．A 法布里珀羅諧振腔
補充材料3．B 激光的橫模：高斯光束
補充材料3．C 激光和非相干光：每個模的能量密度和光子數
補充材料3．D 激光的譜線寬度：肖洛湯斯極限
補充材料3．E 激光作為能量源
補充材料3．F 激光作為一個相干光源
補充材料3．G 非線性光譜學
第2部分 光及其與物質相互作用的量子描述
第4章 自由輻射的量子化
4．1 經典哈密頓形式和正則量子化
4．2 自由電磁場和橫向性
4．3 自由電磁場的簡正模式展開
4．4 自由輻射哈密頓量
4．5 輻射的量子化
4．6 量子輻射態和光子
4．7 總結
補充材料4．A 經典哈密頓形式：電磁場中的帶電粒子
補充材料4．B 輻射的動量和角動量
補充材料4．C 非平面行波模的光子
第5章 自由量子輻射
5．1 光電探測器和半反射鏡：正交分量的零差探測
5．2 真空：量子輻射的基態
5．3 單模輻射
5．4 多模量子輻射
5．5 單光子干涉及波粒二象性：理論的一個應用
5．6 光子的波函數？
5．7 總結
補充材料5．A 光的壓縮態：量子漲落的減少
補充材料5．B 單光子波包
補充材料5．C 偏振糾纏光子與貝爾不等式的破壞
補充材料5．D 糾纏雙模態
補充材料5．E 量子信息
第6章 原子與量子化電磁場的相互作用
6．1 經典電動力學與相互作用的場和電荷
6．2 相互作用的輻射場和電荷及其在庫侖規范下的量子描述
6．3 相互作用過程
6．4 自發輻射
6．5 光子被原子散射
6．6 總結：從光和物質相互作用的半經典理論到量子理論
補充材料6．A 相互作用的電荷與輻射場的哈密頓形式
補充材料6．B 腔量子電動力學
補充材料6．C 原子級聯輻射中發射的極化糾纏光子對
第3部分 兩種方法的應用
第7章 非線性光學：從半經典方法到量子效應
7．1 引言
7．2 非線性介質中的電磁場：半經典處理方法
7．3 三波混頻：半經典處理方法
7．4 參量熒光的量子處理
7．5 總結
補充材料7．A 參量放大及振蕩：半經典和量子性質
補充材料7．B 光學克爾介質中的非線性光學
第8章 激光調控原子：從非相干原子光學到原子激光器
8．1 原子光相互作用中的能動量交換
8．2 輻射力
8．3 激光冷卻和原子囚禁，光學黏膠
8．4 氣體的玻色愛因斯坦凝聚與原子激光
補充材料8．A 通過速度選擇的相干布居囚禁獲得亞反沖溫度的冷卻
索引
前言
致謝
第1部分 物質與光相互作用的半經典描述
第1章 相互作用量子系統的演化
1．1 量子力學主要結論回顧
1．2 含時微擾誘導的分立能級躍遷
1．3 分立能級與連續態耦合：費米黃金規則
1．4 總結
補充材料1．A 變寬度連續態
補充材料1．B 隨機寬帶微擾誘導的躍遷
第2章 半經典理論：與經典電磁場相互作用的原子
2．1 原子光相互作用過程
2．2 相互作用哈密頓量
2．3 振蕩電磁場引起的原子能級間的躍遷
2．4 有限壽命能級間的吸收
2．5 激光放大
2．6 速率方程
2．7 總結
補充材料2．A 原子場相互作用的經典模型：洛倫茲模型
補充材料2．B 電偶極躍遷的選擇定則：應用于共振熒光和光泵浦
補充材料2．C 密度矩陣與光學布洛赫方程
補充材料2．D 原子相干性的操縱
補充材料2．E 光電效應
第3章 激光原理
3．1 振蕩條件
3．2 一些激光器的放大介質的描述
3．3 激光的譜特性
3．4 脈沖激光
3．5 總結：激光與經典光源
進一步的閱讀材料
補充材料3．A 法布里珀羅諧振腔
補充材料3．B 激光的橫模：高斯光束
補充材料3．C 激光和非相干光：每個模的能量密度和光子數
補充材料3．D 激光的譜線寬度：肖洛湯斯極限
補充材料3．E 激光作為能量源
補充材料3．F 激光作為一個相干光源
補充材料3．G 非線性光譜學
第2部分 光及其與物質相互作用的量子描述
第4章 自由輻射的量子化
4．1 經典哈密頓形式和正則量子化
4．2 自由電磁場和橫向性
4．3 自由電磁場的簡正模式展開
4．4 自由輻射哈密頓量
4．5 輻射的量子化
4．6 量子輻射態和光子
4．7 總結
補充材料4．A 經典哈密頓形式：電磁場中的帶電粒子
補充材料4．B 輻射的動量和角動量
補充材料4．C 非平面行波模的光子
第5章 自由量子輻射
5．1 光電探測器和半反射鏡：正交分量的零差探測
5．2 真空：量子輻射的基態
5．3 單模輻射
5．4 多模量子輻射
5．5 單光子干涉及波粒二象性：理論的一個應用
5．6 光子的波函數？
5．7 總結
補充材料5．A 光的壓縮態：量子漲落的減少
補充材料5．B 單光子波包
補充材料5．C 偏振糾纏光子與貝爾不等式的破壞
補充材料5．D 糾纏雙模態
補充材料5．E 量子信息
第6章 原子與量子化電磁場的相互作用
6．1 經典電動力學與相互作用的場和電荷
6．2 相互作用的輻射場和電荷及其在庫侖規范下的量子描述
6．3 相互作用過程
6．4 自發輻射
6．5 光子被原子散射
6．6 總結：從光和物質相互作用的半經典理論到量子理論
補充材料6．A 相互作用的電荷與輻射場的哈密頓形式
補充材料6．B 腔量子電動力學
補充材料6．C 原子級聯輻射中發射的極化糾纏光子對
第3部分 兩種方法的應用
第7章 非線性光學：從半經典方法到量子效應
7．1 引言
7．2 非線性介質中的電磁場：半經典處理方法
7．3 三波混頻：半經典處理方法
7．4 參量熒光的量子處理
7．5 總結
補充材料7．A 參量放大及振蕩：半經典和量子性質
補充材料7．B 光學克爾介質中的非線性光學
第8章 激光調控原子：從非相干原子光學到原子激光器
8．1 原子光相互作用中的能動量交換
8．2 輻射力
8．3 激光冷卻和原子囚禁，光學黏膠
8．4 氣體的玻色愛因斯坦凝聚與原子激光
補充材料8．A 通過速度選擇的相干布居囚禁獲得亞反沖溫度的冷卻
索引
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