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内容简介:
量子光学,实际就是关于光的量子理论与实验。光子的名词在量子力学诞生伊始的1926年由刘易斯(Gilbert Lewis)提出,次年狄拉克用于其专著中。但光子的概念实际上早在1905年爱因斯坦提出光电效应理论时即已形成。
但关于光子的研究最初集中于原子光谱,而很少涉及光子本身。现代量子光学真正建立起来始于1956年的HBT(Hanbury,Brown,Twiss)关于光子相关性的实验。以此为基础发展的一系列实验表明,只有光的量子理论才可以解释光子统计学等实验结果。HBT实验现在是单光子测量的基本实验,用于鉴别单光子源的反聚束(anti-bunching)效应。由于相关效应对于近年来高速发展的量子信息和量子计算的重要性,量子光学日益备受关注。
该书包括下列内容: 第一部分是引言和背景知识,介绍经典光学和光学跃迁的量子理论;第二部分为光子学,介绍光子统计,光子的反聚束效应(单光子),相干态和光的压缩,和光子的量子态等;第三部分为原子和光子的相互作用,包括光-原子的共振相互作用,腔体中的原子,和冷原子等;第四部分专门讨论量子信息处理,包括量子密钥,量子计算,和纠缠态和量子远程通讯等。在附录中除了介绍一些基本知识外,也讨论了波色-爱因斯坦凝聚。
书籍目录:
第一部分引言与背景知识
第1 章引言
第2 章经典光学
第3 章量子力学
第4 章原子中的辐射跃迁
第二部分光子
第5 章光子统计
第6 章光子反聚束
第7 章相干态与压缩光
第8 章光子数态
第三部分原子-光子相互作用
第9 章共振光-原子相互作用
第10 章谐振腔中的原子
第11 章冷原子
第四部分量子信息处理
第12 章量子密码术
第13 章量子计算
第14 章纠缠态与量子隐形传态
附录A 泊松统计
附录B 参量放大
附录C 态密度
附录D 低维半导体结构
附录E 核磁共振
附录F 玻色{ 爱因斯坦凝聚
习题答案与提示
参考文献
索引
作者介绍:
原作者马克·福克斯 英国谢菲尔德大学光物理教授,美国光学学会、英国物理学会会士。1987年在牛津大学获得物理学博士学位,之后在美国新泽西州AT&T贝尔实验室做博士后,两年后返回牛津大学任皇家学会大学研究员,1998年加入谢菲尔德大学。发表论文250余篇,涵盖量子光学、非线性光学、光子学、纳米光子学和半导体物理等宽广的领域。
他是牛津大学出版社“牛津物理大师丛书”(Oxford Masters Series in Physics)中两本书的作者:《固体的光学性质》和这本《量子光学导论》。这两本著作都在世界上受到广泛欢迎,被译成多种文字。另外他还在剑桥大学出版社出版了著作《原子物理》。
译者葛惟昆,教授, 博士生导师,1983年在英国曼彻斯特(Manchester)大学获博士学位。 曾任中国科学院半导体研究所副所长, 中国科学院凝聚态物理中心副主任, 美国Dartmouth大学副教授, 香港科技大学高级讲师、教授,现任北京大学物理学院教授。
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书籍真实打分
故事情节:8分
人物塑造:7分
主题深度:3分
文字风格:6分
语言运用:6分
文笔流畅:3分
思想传递:6分
知识深度:3分
知识广度:8分
实用性:9分
章节划分:8分
结构布局:6分
新颖与独特:5分
情感共鸣:3分
引人入胜:7分
现实相关:5分
沉浸感:5分
事实准确性:6分
文化贡献:5分