量子光学2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

量子光学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 量子力学基础1

1.1 量子力学和量子光学发展简史1

1.2 量子力学的基本原理2

1.3 态矢量和力学量算符的表象及表象变换6

1.3.1 表象的概念6

1.3.2 态矢量在具体表象中的表示6

1.3.3 算符在具体表象中的表示8

1.3.4 表象变换8

1.3.5 幺正变换的性质9

1.4 纯态、混合态、密度算符10

1.4.1 算符10

1.4.2 纯态和混合态举例12

1.4.3 密度算符的运动方程12

1.5 一维谐振子13

1.5.1 一维谐振子的本征态和本征能量13

1.5.2 量子态｜n〉在坐标表象中的表示式14

1.6 两态系统、泡利自旋算符15

1.7 多体系统、约化密度算符、纠缠态、von Neumann熵17

1.8 量子力学中的绘景19

1.8.1 常用的三种绘景（薛定谔绘景、海森堡绘景、相互作用绘景）19

1.8.2 一般绘景之间哈密顿量的变换22

1.8.3 绘景变换举例22

参考文献25

第2章 经典电磁场与原子的相互作用26

2.1 多模电磁场与多能级原子相互作用的一般形式26

2.1.1 哈密顿量的形式26

2.1.2 薛定谔方程的求解27

2.2 单模电磁场与多能级原子的相互作用28

2.3 单模电磁场与二能级原子的相互作用31

2.3.1 哈密顿量的形式31

2.3.2 薛定谔方程和密度矩阵方程的求解32

2.3.3 耗散的唯象描述41

2.4 双模电磁场与三能级原子的相互作用42

2.4.1 哈密顿量的形式42

2.4.2 薛定谔方程的求解43

2.4.3 相干布居数囚禁、囚禁态、暗态、相干布居数转移44

2.4.4 电磁诱导透明47

2.4.5 无吸收而折射率增强50

2.4.6 无反转激光53

参考文献54

第3章 电磁场物理量的算符表示56

3.1 电磁场的驻波（正则模）形式57

3.2 电磁场的行波形式61

参考文献64

第4章 电磁场的量子态65

4.1 单模场的量子态65

4.1.1 光子数态（Fock态）65

4.1.2 相干态67

4.1.3 压缩态72

4.1.4 相干态的叠加态83

4.1.5 热态91

4.2 多模光场的量子态92

4.2.1 双模压缩真空态93

4.2.2 其他多模光场态97

4.2.3 电磁场的量子态小结97

4.3 光学分束器的理论描述及其对电磁场量子态的变换97

4.3.1 光学分束器的经典描述97

4.3.2 光学分束器的量子力学描述99

4.3.3 光学分束器对电磁场量子态的变换99

参考文献101

第5章 电磁场量子态在相干态表象中的表示103

5.1 光子数态表象（离散变量表象）、光子数概率分布函数103

5.2 相干态表象（连续变量表象）、准概率分布函数104

5.2.1 P（α）函数105

5.2.2 Q（α）函数108

5.2.3 Wigner函数111

5.3 特征函数112

5.4 本章小结116

参考文献117

第6章 电磁场的相干性119

6.1 经典一阶相干函数119

6.2 量子一阶相干函数122

6.3 经典二阶相干函数124

6.4 量子二阶相干函数126

6.5 量子高阶相干函数128

6.6 本章小结128

参考文献130

第7章 量子电磁场与原子的相互作用131

7.1 量子多模电磁场与多能级原子相互作用的哈密顿量131

7.2 量子单模电磁场与多能级原子的相互作用132

7.3 量子单模电磁场与二能级原子的相互作用——JC模型134

7.3.1 系统的哈密顿量134

7.3.2 薛定谔方程的求解135

7.4 缀饰态145

7.5 原子在自由空间的自发辐射：Weisskopf-Wigner理论148

7.5.1 电磁场的模密度148

7.5.2 二能级原子的自发辐射149

7.5.3 三能级原子的双光子级联发射153

参考文献155

第8章 耗散和退相干的量子理论157

8.1 量子跳跃理论157

8.1.1 量子跳跃与非幺正演化157

8.1.2 退相干159

8.2 密度算符方程和Fokker-Planck方程161

8.2.1 密度算符方程的一般形式161

8.2.2 二能级原子的辐射165

8.2.3 单模腔场的衰减168

8.3 Heisenberg-Langevin方程173

8.3.1 单模腔场的衰减与涨落173

8.3.2 腔场的双时关联函数和光谱线型177

8.4 腔场耗散的输入-输出形式178

8.5 本章小结182

参考文献183

第9章 量子光学实验中常用的物理系统184

9.1 腔量子电动力学系统184

9.1.1 JC模型的实验实现188

9.1.2 原子纠缠态的制备189

9.1.3 腔场薛定谔猫态（相干态的相干叠加态）的制备190

9.1.4 光子数的非破坏性测量192

9.2 超导电路量子电动力学系统193

9.3 囚禁离子系统195

9.4 光学系统197

9.4.1 单光子Mach-Zehnder干涉仪197

9.4.2 纠缠光子源：自发参量下转换199

9.4.3 Hong-Ou-Mandel干涉仪202

参考文献203

第10章 量子信息科学简介205

10.1 量子信息科学中的若干基本概念205

10.2 量子通信207

10.2.1 量子密集编码207

10.2.2 量子隐形传态208

10.2.3 量子密钥分发209

10.3 量子计算212

10.3.1 量子寄存器212

10.3.2 量子逻辑门213

10.3.3 量子算法217

参考文献218

第11章 冷原子物理简介220

11.1 光场对原子的作用力221

11.2 光学黏团、激光冷却原子的机理和温度极限223

11.3 囚禁原子的阱225

11.4 玻色-爱因斯坦凝聚和相干原子波激射器227

参考文献228

附录229