量子光学导论——单光子和双光子物理
作者: 史砚华著;徐平译
出版时间:2016-03
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040447637
- 1版
- 128512
- 46254927-0
- 精装
- 16开
- 2016-03
- 450
- 374
- 理学
- 物理学
- O431.2
- 物理类
- 研究生及以上
不同于本领域大多数传统书籍,本书是在分析典型的实验结果的过程中自然地、循序渐进地介绍基本的经典和量子的概念以及探测技术。特别关注对实验部分的分析是本书有别于其他书籍之处。本书的主要贡献有:
- 在光场量子化之前引入“子场”及子场叠加干涉的概念,对光学相干性进行综述
- 基于量子力学原理与规则介绍场量子化及量子光学的概念和工具
- 分析了经典相干性和量子相干性之间的异同
- 聚焦于量子光学中的核心研究课题
- 通过探究实验器件和过程来解释单光子和双光子物理,进而检验相关理论
本书由于涉及很多基础概念,很适合作为学生用书。同时本书也涵盖大量高等量子光学概念,可以帮助科学家和其他专业人员提升对实验、理论及最新测量方法的理解。本书对领域内令人激动的发展和观测进行总结,可以帮助各层次的读者来利用现有概念、工具去总结、分析和解决在工作中遇到的量子光学问题。本书将极大提升人们发现和理解新物理的方法和途径,鼓励人们学会用非传统的概念来解释新生的、历史上的实验发现。
前辅文
第1章 光的电磁波理论和测量
1.1光的电磁波理论
1.2经典叠加原理
1.3光的测量
1.4光强: 期望值和涨落
1.5光强的测量: 系综平均和时间平均
本章小结
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第2章 光的相干性——辐射场的态
2.1光的相干性
2.2时间相干性
2.3空间相干
本章小结
推荐读物
第3章 光的衍射和传播
3.1光的衍射
3.2光场的传播
本章小结
推荐读物
第4章 光学成像
4.1经典成像系统
4.2透镜的傅里叶变换
本章小结
推荐读物
第5章 光的一阶相干性
5.1一阶时间相干性
5.1.1r1t1;r2t2: 混沌热光
5.1.2r1t1;r2t2: 大量的完全重叠及部分重叠的波包
5.1.3r1t1;r2t2: 一个波包
5.1.4r1t1;r2t2: 两个波包
5.1.5r1t1;r2t2: CW 激光辐射
5.2一阶空间相干性
本章小结
推荐读物
第6章 光的二阶相干性
6.1相干光的二阶相干性
6.2混沌热辐射二阶关联和HBT 干涉仪
6.2.1HBT 干涉仪I: 二阶时间相干性
6.2.2HBT 干涉仪II: 二阶空间相干性
6.3热光的近场二阶空间相干性
6.4HBT 现象的物理本质
6.5HBT 关联及探测时间平均
6.6光的$N$ 阶相干性
6.7热光的$N$ 阶近场空间相干性
本章小结
附录A
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第7章 光的零拍及差拍测量
7.1光学零拍及差拍测量
7.2平衡零拍探测和差拍探测
7.3独立或耦合热光场的平衡零拍探测
本章小结
推荐读物
第8章 光的量子理论——场的量子化和测量
8.1实验基础I: 黑体辐射
8.2实验基础II: 光电效应
8.3光量子和场的量子化
8.4辐射场的光子数态
8.5辐射场的相干态
8.6密度算符和密度矩阵
8.7辐射场的复合系统及双光子态
8.8非相干和相干辐射源的简单模型
8.9纯态和混态
8.10光子对的直积态、纠缠态和混态
8.11含时微扰理论
8.12光测量: 光子计数
8.13光测量: 光子的联合探测
8.14场的时——空传播
本章小结
推荐读物
第9章 光场相干性的量子理论
9.1量子一阶相干性
9.2光子和有效波函数
9.3一阶相干(关联) 的测量
9.4独立辐射源之间的干涉
9.5量子二阶相干度
9.6双光子干涉与强度涨落的统计关联
9.7热光的二阶空间关联
9.8光子计数和$G^(2 的测量
9.9量子$N$ 阶相干性
本章小结
推荐读物
第10章 量子纠缠
10.1EPR 实验和EPR 态
10.2直积态、 纠缠态和经典关联态
10.3自旋纠缠态
10.4纠缠偶光子态
10.5纠缠偶光子系统的EPR 关联
10.6纠缠偶光子态中的子系统
10.7色散介质中的偶光子
本章小结
推荐读物
第11章 量子成像
11.1偶光子成像
11.2鬼成像
11.3鬼成像和测不准关系
11.4热光鬼成像
11.5鬼成像的经典模拟
11.6抗扰动的鬼成像
本章小结
推荐读物
第12章 双光子干涉~I: 偶光子干涉
12.1偶光子干涉是两个光子的干涉吗?
12.2正交偏振的偶光子干涉
12.3Franson 干涉仪
12.4偶光子鬼干涉
12.5延迟选择的量子擦除实验
本章小结
推荐读物
第13章 双光子干涉~II: 混沌热光
13.1双光子杨氏干涉
13.2非相干混沌热光的双光子反关联
13.3非相干正交偏振混沌热光的双光子干涉
本章小结
推荐读物
第14章 贝尔理论和贝尔不等式测量
14.1隐变量理论和自旋1/2Bohm 态测量的量子理论
14.2贝尔理论和贝尔不等式
14.3Bell 态
14.4Bell 态制备
本章小结
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译后记