前言
第1章 量子力学基础
1.1 量子光学的发展历程
1.2 量子力学中的绘景
1.2.1 薛定谔绘景
1.2.2 海森伯绘景
1.2.3 相互作用绘景
1.2.4 旋转参考系
1.3 密度算符
1.3.1 纯态和混合态的密度算符
1.3.2 算符的期望值
1.3.3 算符的迹
1.3.4 密度算符的性质
1.3.5 密度算符的运动方程
1.4 约化密度算符及其在量子信息处理中的应用
1.4.1 期望值的计算
1.4.2 纠缠态的定义
1.4.3 两体纠缠态的度量
1.5 小结
1.6 习题
参考文献
第2章 光场的量子化
2.1 单模光场的量子化
2.2 多模光场的量子化
2.3 光子数态
2.3.1 单模光子数态
2.3.2 光场的Mandel参数Q
2.3.3 光场的量子涨落
2.3.4 光场的正交分量算符
2.3.5 多模光子数态光场的量子化
2.4 光场的相位态
2.4.1 指数算符和相位算符
2.4.2 指数算符的本征态
2.4.3 量子相位算符及其相位态
2.4.4 单模相位态的物理性质
2.5 相干态
2.5.1 相干态的定义
2.5.2 相干态的光子数及涨落
2.5.3 相干态的光子数分布和Mandel参数卫Q
2.5.4 相干态是最小不确定关系态
2.6 热光场态
2.7 小结
2.8 习题
参考文献
第3章 相干态表象及其准概率分布函数
3.1 坐标表象中的相干态和相干态的时间演化
3.2 相干态表象
3.2.1 不同的相干态不具备正交性
3.2.2 相干态的完备性关系
3.2.3 态矢量和算符在相干态表象中的展开
3.3 相干态表象中的各种准概率分布函数
3.3.1 P(a)函数
3.3.2 Q(a)函数
3.3.3 Wigner函数
3.4 特征函数
3.4.1 量子光学的三种特征函数
3.4.2 各种排序算符的期望值计算
3.4.3 常见的Wigner函数的计算
3.5 小结
3.6 习题
参考文献
第4章 光场的相干性及其干涉理论
4.1 光场的经典一阶相干性
4.1.1 光场的经典一阶相关函数
4.1.2 一阶时间相干性
4.2 光场的经典高阶相干性
4.2.1 光场的经典二阶相干性和N阶相干性
4.2.2 Hanbury Brown-Twiss实验
4.3 光场相干性的量子理论
4.3.1 光子的探测过程和量子一阶相干性
4.3.2 量子二阶相干性和N阶相干性
4.3.3 光子的聚束效应和反聚束效应
4.3.4 多模量子化热光场分析
4.4 分束器的量子力学描述及其对光场量子态的变换
4.4.1 光学分束器
4.4.2 对称分束器
4.4.3 模式变换关系和分束器对态矢量的哈密顿量算符描述
4.4.4 对称分束器对光场量子态的变换
4.5 杨氏双缝干涉的一阶强度关联和三阶强度关联分析
4.5.1 杨氏双缝干涉的一阶强度关联分析
4.5.2 杨氏双缝干涉的三阶强度关联分析
4.6 小结
4.7 习题
参考文献
第5章 光场的压缩态
5.1 光场的压缩态和不确定关系
5.2 单模光场的压缩态
5.2.1 单模压缩态的定义
5.2.2 单模光场压缩态下算符的期望值和涨落
5.2.3 单模光场压缩态的本征方程
5.2.4 单模光场压缩态在数态表象中的表示形式及光子数分布
5.2.5 压缩光的统计性质
5.3 双模光场的压缩态
5.3.1 双模压缩态的定义
5.3.2 双模压缩真空态
5.4 辐射场的高阶压缩
5.5 压缩光的产生和探测
5.5.1 压缩光的产生
5.5.2 正交压缩光的探测
5.5.3 双模压缩真空态的产生
5.6 小结
5.7 习题
参考文献
第6章 经典光场与原子相互作用的半经典理论
6.1 原子与光场的相互作用哈密顿量
6.2 二能级原子与经典单模光场的相互作用
6.2.1 二能级原子与经典单模光场相互作用的哈密顿量形式
6.2.2 薛定谔方程的求解
6.2.3 结果讨论及半经典理论的局限性
6.3 二能级原子的密度矩阵方法及光学布洛赫方程
6.3.1 二能级原子的密度矩阵描述
6.3.2 二能级原子的密度矩阵元方程及光学布洛赫方程
6.3.3 耗散情况下的密度矩阵元方程
6.4 三能级原子与经典双模光场的相互作用
6.4.1 三能级原子与经典双模光场相互作用的哈密顿量形式
6.4.2 暗态及受激拉曼绝热演化
6.5 电磁感应透明
6.5.1 三能级原子与经典双模光场相互作用的密度矩阵元方程
6.5.2 电磁感应透明分析
6.6 无粒子数反转激光
6.6.1 三能级原子与经典双模光场相互作用的哈密顿量形式
6.6.2 薛定谔方程的求解
6.6.3 无粒子数反转激光分析
6.7 小结
6.8 习题
参考文献
第7章 量子光场与原子相互作用的全量子理论
7.1 电子波场的量子化
7.2 量子光场与电子波场相互作用的哈密顿量形式
7.3 二能级原子与量子单模光场相互作用的J-C模型
7.3.1 二能级原子与量子单模光场相互作用的哈密顿量形式
7.3
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