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實驗量子光學基礎 版權信息
- ISBN：9787030799982
- 條形碼：9787030799982 ; 978-7-03-079998-2
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
實驗量子光學基礎 內容簡介
量子科技的發展不斷推動著產業的變革，一系列突破經典極限的創新技術相繼涌現。其中，量子資源的制備與操控技術及其在量子信息、量子精密測量等領域的應用，日益成為學術界和產業界共同關注的焦點。從量子光學發展起來的許多實驗技術在量子科技的實際應用中具有普遍性，成為量子技術的熱點領域。在教學與科研實踐中，我們注意到越來越多的學生對量子光學方面的實驗與技術表現出濃厚的興趣，并懷有投身這一前沿研究領域的強烈意愿。作者基于在量子光學領域長期的科研積累和教學實踐，精心編寫了這本書，旨在為這一重要領域的人才培養提供一個系統的學習資源。
本書主要從實驗視角講述量子光學的核心研究內容，詳細介紹實驗基本原理、方法和實現的技術路徑。本書注重量子光學中關鍵概念的物理圖像闡釋，盡量將抽象的理論概念與物理系統、實驗過程有機結合，把量子光學原理具象化、可視化。本書的主要內容包括：量子光學的基本原理與方法、量子光學中的測量方法、量子光源的制備、量子光源的應用、光與熱原子系綜相互作用、中性原子的激光冷卻與俘獲、腔量子電動力學的實驗實現等，并加入了*新的量子光學實驗、技術的前沿進展。書中部分圖片配有電子版彩圖，可通過掃描其旁的二維碼查看。
實驗量子光學基礎 目錄
目錄前言第1章 量子光學發展歷史簡介 1思考題 5參考文獻 5第2章 量子光學基本原理與方法 72.1 量子力學基本原理 72.2 分離變量與連續變量表象 92.2.1 分離變量表象 92.2.2 連續變量表象 102.3 光與原子相互作用基本理論 212.3.1 半**理論 222.3.2 J-C模型 232.4 幾種基本量子態 272.4.1 福克態 272.4.2 相干態 282.4.3 壓縮態 302.4.4 薛定諤貓態 342.4.5 熱態 362.5 量子測量理論 382.5.1 正算子值測量理論 382.5.2 分束器模型 382.5.3 光場正交分量的平衡零拍測量 39思考題 40參考文獻 40第3章 量子光學中的測量方法 413.1 光子計數測量 413.1.1 單光子探測器的類型 413.1.2 ON-OFF單光子探測 463.1.3 光子數可分辨探測 503.1.4 直接型PNR探測 573.2 正交分量測量：零拍探測、差拍探測 583.2.1 零拍探測 583.2.2 零拍探測器的性能 643.2.3 差拍探測 673.3 量子層析 683.3.1 逆拉東變換 693.3.2 *大似然估計法 733.4 光子量子態的測量：保真度 76思考題 77參考文獻 77第4章 量子光源的制備 804.1 分離變量量子光源 804.1.1 單光子態的制備 804.1.2 光子糾纏態的制備 914.1.3 單光子與真空態相干疊加態的制備 924.2 連續變量量子光源 934.2.1 相干態光場的產生 934.2.2 壓縮態光場的制備 944.2.3 雙模壓縮態光場的制備 1074.2.4 偏振壓縮態光場的制備 1104.2.5 空間高階橫模壓縮光源 1134.3 薛定諤貓態和混合糾纏態光場 1264.3.1 薛定諤貓態的制備 1264.3.2 微觀-宏觀糾纏態的制備 1284.3.3 宏觀-宏觀糾纏態的制備 129思考題 130參考文獻 130第5章 量子光源的應用 1355.1 量子精密測量 1355.1.1 量子計量基本原理 1365.1.2 壓縮態量子增強的相位測量 1395.1.3 光束的橫向位移和傾斜測量 1435.1.4 旋轉角測量 1465.1.5 頻率梳壓縮態與時鐘同步 1515.2 量子計算 1535.2.1 量子比特和量子模式 1535.2.2 連續變量量子計算基本原理 1545.2.3 量子態在量子計算中的應用 1595.3 量子通信 1645.3.1 量子離物傳態 1645.3.2 量子密碼 174思考題 182參考文獻 182第6章 光與熱原子系綜相互作用 1886.1 熱原子系綜的一般特點 1886.1.1 熱原子體系速率分布 1886.1.2 飽和蒸氣壓 1906.2 原子運動對譜線寬度的影響 1936.2.1 多普勒效應 1936.2.2 多譜勒加寬 1936.3 燒孔效應 1946.3.1 燒孔效應理論分析 1946.3.2 飽和吸收光譜與燒孔效應 1966.4 電磁誘導透明效應 1986.4.1 電磁誘導透明效應相關理論 1996.4.2 電磁誘導透明實驗 2006.5 四波混頻 2036.5.1 四波混頻過程 2046.5.2 相位匹配 2046.5.3 色散補償 2056.5.4 增益過程 2056.5.5 增益過程的實驗觀察 2066.6 四波混頻過程產生明亮壓縮光 2096.6.1 雙模壓縮態光場的相關理論 2096.6.2 強度差壓縮光的探測 2106.7 基于熱原子系綜的光存儲與延遲 2136.7.1 基于熱原子系綜電磁誘導透明效應的光存儲 2156.7.2 四波混頻光延遲 221思考題 224參考文獻 224第7章 中性原子的激光冷卻與俘獲 2277.1 光與原子相互作用基本模型 2277.1.1 光的散射力和偶極力 2277.1.2 激光減速技術 2307.1.3 多普勒冷卻極限 2327.2 磁光阱 2337.3 光學偶極力阱 2357.3.1 光學偶極力阱的**模型 2357.3.2 光學偶極力阱的量子模型 2377.3.3 光學偶極力阱的多能級模型 2407.3.4 微尺度光學阱 2457.4 單原子的激光冷卻和俘獲 2477.4.1 單原子磁光阱俘獲 2477.4.2 單原子光學阱俘獲 2527.4.3 單原子反饋控制裝載 2557.5 單原子光學阱陣列 2587.6 單原子內態相干操控 2617.6.1 單原子內態操控技術 2627.6.2 單原子內態相干性調控 2657.6.3 可控單原子平臺及應用 268思考題 270參考文獻 271第8章 腔量子電動力學的實驗實現 2748.1 腔量子電動力學簡要介紹 2748.2 腔量子電動力學的基本理論 2768.2.1 耦合強度 2768.2.2 單原子CQED系統的透射譜 2778.3 單原子-光學腔強耦合的實驗實現 2798.3.1 強耦合CQED實驗系統的發展 2798.3.2 單原子-光學腔強耦合實驗裝置 2808.3.3 腔內單原子操控 2878.3.4 單原子與微光學腔的強耦合 2898.3.5 單原子與微光學腔強耦合中的若干量子效應 2978.4 多原子與光學腔的相互作用 2998.4.1 多原子和光學腔相互作用的基本理論 2998.4.2 雙原子與光學腔強耦合中的若干量子效應 3018.4.3 多原子與光學腔耦合系統的若干量子效應 3028.4.4 確定性多原子與腔場強耦合的實驗實現. 3048.5 小結 306參考文獻 307
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