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[英] 维特拉 著 / 复旦大学出版社 / 2006-11 / 平装
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上书时间2023-11-15
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研究生前沿教材书系:现代量子光学基础(英文影印版)
《现代量子光学基础》是作者根据自己从2001年到2004年连续三年给Leeds大学物理系高年级学生讲授量子光学的讲稿整理而成的。这也是迄今为止对量子光学阐述得最全面、最新颖的教科书。通过干涉现象阐述光的本性是全书的核心。《现代量子光学基础》由11章内容和5套练习及解答构成,分别就经典、旧量子论、半经典和完全量子力学四个层面阐述光与物质的相互作用、激光的原理和应用、场的量子化以及量子光学的最新进展等等。《现代量子光学基础》就激光冷却、玻色凝结、量子信息和传输等最新进展作了简单易懂的介绍,难怪剑桥大学的ArturEkert教授作出了极高的评价:“我很难想到作者会用如此高超的办法,把量子光学的那些最新的有趣的研究领域融入到量子光学的概念、方法和应用之中。很显然,这是一本既透彻、又新鲜的教科书,这也是一本写得特别清晰、充满激情和细致认真的书。作者把自己深厚的学术功底、透彻的论证推理和简明易懂的表述风格和创造性的演绎融合在一起。我相信《现代量子光学基础》一书,一定会引起包括初学者和专家在内的广大读者的关注。”
VlatkoVedral
英国Leeds大学终身教授,量子信息科学研究室主任。
1971年出生,英籍南斯拉夫裔科学家。1995年取得ImperialCollegeofScience,TechnologyandMedicine的理论物理学士学位,1998年在导师PeterL.Knight爵士的指导下,取得该校物理学博士学位,论文题目是“纠缠态的量子信息论”。同年进牛津大学从事博士后研究。2001年至2003年为牛津大学Keble学院的高级讲师、帝国理工学院高级讲师兼量子物理学科审稿人。主讲量子力学、光学、数学、热力学、统计力学、电磁学等多门课程,同时给博士后研究班开设《量子计算和量子光学》讲座。这期间还到奥地利的维也纳大学、加拿大的Waterloo大学、新加坡大学、维也纳的Schr⒐dinger研究所、美国的普林斯顿大学做访问教授。他是Nature,Phys.Rev.,Proc.Roy.Soc.,J.Mod.Opt.等杂志的审稿人,也是英国皇家协会、奥地利科学基金会以及其他国际基金会的评审人,还是博士论文和研究人员职称资格的评审人。在短短的6年时间里,培养博士10名,发表量子光学、量子信息和量子物理的学术论文90多篇,单独出版教材2本,合作出版著作3本。到世界各地讲学100次,并经常接受媒体访谈,已成为英国学术界一颗耀眼的新星。
PrefaceAcknowledgements1.FromGeometrytotheQuantum2.IntroductiontoLasers2.1NormalModesinaCavity2.2BasicPropertiesofLasers3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation3.1PlancksQuantumDerivation3.2TheProperDerivationofPlancksFormula3.3FluctuationsofLight3.4MaxwellsLucifer4.InteractionofLightwithMatterI4.1StimulatedandSpontaneousEmission4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms43Life-TimeandAmplification5.BasicOpticalProcesses—StillClassical5.1InterferenceandCoherence5.2LightPressure5.3OpticalAbsorption5.4Amplification:ThreeLevelSystems5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction5.5.1Dipoleradiation5.5.2Radiationdamping5.6SpectralLines6.MoreDetailedPrinciplesofLaser6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics6.2Mode-Locking6.3Non-linearOptics6.4PhaseMatching6.4.1Rigorousderivation6.4.2Heuristicderivation6.5MultiphotonProcesses7.InteractionsofLightwithMatterII7.1VectorSpaces7.2DiracFormalism7.3TimeDependentPerturbationTheory7.4AlternativeDerivationofPerturbation7.5TheWigner-WeisskopfTheory7.5.1Constantperturbation7.5.2Harmonicperturbation7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw7.7EinsteinsBCoefficient7.8MultiphotonProcessesRevisited8.TwoLevelSystems8.1OperatorMatrixAlgebra8.2TwoLevelSystems:RabiModel8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems8.4TheBerryPhase8.4.1Paralleltransport8.4.2TheBlochsphere8.4.3Implementation8.4.4Generalizationofthephase8.5GaugePrinciple9.FieldQuantization9.1QuantumHarmonicOscillator9.2WhatArePhotons?9.3BlackbodySpectrumfromPhotons9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy9.5CoherentStates9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces9.6.1Beamsplitters9.6.2Generationofcoherentstates9.7BosonicNatureofLight9.8Polarization:TheQuantumDescription9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates10.InteractionofLightwithMatterIII10.1FullyQuantizedTreatment10.2Jaynes-CummingsModel10.3SpontaneousEmission—AtLast10.4TheLambShift10.5ParametricDownConversion10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics11.1LaserCooling11.1.1Bose-Einsteincondensation11.2QuantumInformationProcessing11.2.1Quantumteleportation12.ClosingLines13.ProblemsandSolutions13.1ProblemandSolutions113.1.1Problemset113.1.2Solutions113.2ProblemandSolutions213.2.1Problemset213.2.2Solutions213.3ProblemsandSolutions313.3.1Problemset313.3.2Solutions313.4ProblemsandSolutions413.4.1Problemset413.4.2Solutions413.5ProblemsandSolutions513.5.1Problemset513.5.2Solutions5BibliographyIndex
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开播时间:09月02日 10:30