研究生前沿教材書系·現代量子光學基礎

研究生前沿教材書系·現代量子光學基礎

《研究生前沿教材書系·現代量子光學基礎》是2006年11月1日復旦大學出版社出版的圖書,作者是(英國)維特拉 (Viatko Vedral)。

圖書信息

出版社: 復旦大學出版社; 第1版 (2006年11月1日)

外文書名: Modern Foundations of Quantum Optics

叢書名: 研究生前沿教材書系

正文語種: 英語

ISBN: 7309052056

條形碼: 9787309052053

尺寸: 23 x 15.7 x 1.2 cm

重量: 299 g

作者簡介

作者:(英國)維特拉 (Viatko Vedral)

VlatkoVedral

英國Leeds大學終身教授,量子信息科學研究室主任。

1971年出生,英籍南斯拉夫裔科學家。1995年取得ImperialCollegeofScience,TechnologyandMedicine的理論物理學士學位,1998年在導師PeterL.Knight爵士的指導下,取得該校物理學博士學位,論文題目是“糾纏態的量子資訊理論”。同年進牛津大學從事博士後研究。2001年至2003年為牛津大學Keble學院的高級講師、帝國理工學院高級講師兼量子物理學科審稿人。主講量子力學、光學、數學、熱力學、統計力學、電磁學等多門課程,同時給博士後研究班開設《量子計算和量子光學》講座。這期間還到奧地利的維也納大學、加拿大的Waterloo大學、新加坡大學、維也納的Schr⒐dinger研究所、美國的普林斯頓大學做訪問教授。他是Nature,Phys.Rev.,Proc.Roy.Soc.,J.Mod.Opt.等雜誌的審稿人,也是英國皇家協會、奧地利科學基金會以及其他國際基金會的評審人,還是博士論文和研究人員職稱資格的評審人。在短短的6年時間裡,培養博士10名,發表量子光學、量子信息和量子物理的學術論文90多篇,單獨出版教材2本,合作出版著作3本。到世界各地講學100次,並經常接受媒體訪談,已成為英國學術界一顆耀眼的新星。

內容簡介

《現代量子光學基礎》是作者根據自己從2001年到2004年連續三年給Leeds大學物理系高年級學生講授量子光學的講稿整理而成的。這也是迄今為止對量子光學闡述得最全面、最新穎的教科書。通過干涉現象闡述光的本性是全書的核心。《現代量子光學基礎》由11章內容和5套練習及解答構成,分別就經典、舊量子論、半經典和完全量子力學四個層面闡述光與物質的相互作用、雷射的原理和套用、場的量子化以及量子光學的最新進展等等。《現代量子光學基礎》就雷射冷卻、玻色凝結、量子信息和傳輸等最新進展作了簡單易懂的介紹,難怪劍橋大學的ArturEkert教授作出了極高的評價:“我很難想到作者會用如此高超的辦法,把量子光學的那些最新的有趣的研究領域融入到量子光學的概念、方法和套用之中。很顯然,這是一本既透徹、又新鮮的教科書,這也是一本寫得特別清晰、充滿激情和細緻認真的書。作者把自己深厚的學術功底、透徹的論證推理和簡明易懂的表述風格和創造性的演繹融合在一起。我相信《現代量子光學基礎》一書,一定會引起包括初學者和專家在內的廣大讀者的關注。”

目錄

Preface

Acknowledgements

1.FromGeometrytotheQuantum

2.IntroductiontoLasers

2.1NormalModesinaCavity

2.2BasicPropertiesofLasers

3.PropertiesofLight:BlackbodyRadiation

3.1Planck'sQuantumDerivation

3.2TheProperDerivationofPlanck'sFormula

3.3FluctuationsofLight

3.4Maxwell'sLucifer

4.InteractionofLightwithMatterI

4.1StimulatedandSpontaneousEmission

4.2OpticalExcitationofTwoLevelAtoms

43Life-TimeandAmplification

5.BasicOpticalProcesses—StillClassical

5.1InterferenceandCoherence

5.2LightPressure

5.3OpticalAbsorption

5.4Amplification:ThreeLevelSystems

5.5ClassicalTreatmentofAtom-LightInteraction

5.5.1Dipoleradiation

5.5.2Radiationdamping

5.6SpectralLines

6.MoreDetailedPrinciplesofLaser

6.1BasicTheory:ClassicalElectrodynamics

6.2Mode-Locking

6.3Non-linearOptics

6.4PhaseMatching

6.4.1Rigorousderivation

6.4.2Heuristicderivation

6.5MultiphotonProcesses

7.InteractionsofLightwithMatterII

7.1VectorSpaces

7.2DiracFormalism

7.3TimeDependentPerturbationTheory

7.4AlternativeDerivationofPerturbation

7.5TheWigner-WeisskopfTheory

7.5.1Constantperturbation

7.5.2Harmonicperturbation

7.6Digression:EntropyandtheSecondLaw

7.7Einstein'sBCoefficient

7.8MultiphotonProcessesRevisited

8.TwoLevelSystems

8.1OperatorMatrixAlgebra

8.2TwoLevelSystems:RabiModel

8.3OtherIssueswithTwoLevelSystems

8.4TheBerryPhase

8.4.1Paralleltransport

8.4.2TheBlochsphere

8.4.3Implementation

8.4.4Generalizationofthephase

8.5GaugePrinciple

9.FieldQuantization

9.1QuantumHarmonicOscillator

9.2WhatArePhotons?

9.3BlackbodySpectrumfromPhotons

9.4QuantumFluctuationsandZeroPointEnergy

9.5CoherentStates

9.6CompositeSystems—TensorProductSpaces

9.6.1Beamsplitters

9.6.2Generationofcoherentstates

9.7BosonicNatureofLight

9.8Polarization:TheQuantumDescription

9.8.1Unpolarizedlight—mixedstates

10.InteractionofLightwithMatterIII

10.1FullyQuantizedTreatment

10.2Jaynes-CummingsModel

10.3SpontaneousEmission—AtLast

10.4TheLambShift

10.5ParametricDownConversion

10.6QuantumMeasurement:ABriefDiscussion

11.SomeRecentApplicationsofQuantumOptics

11.1LaserCooling

11.1.1Bose-Einsteincondensation

11.2QuantumInformationProcessing

11.2.1Quantumteleportation

12.ClosingLines

13.ProblemsandSolutions

13.1ProblemandSolutions1

13.1.1Problemset1

13.1.2Solutions1

13.2ProblemandSolutions2

13.2.1Problemset2

13.2.2Solutions2

13.3ProblemsandSolutions3

13.3.1Problemset3

13.3.2Solutions3

13.4ProblemsandSolutions4

13.4.1Problemset4

13.4.2Solutions4

13.5ProblemsandSolutions5

13.5.1Problemset5

13.5.2Solutions5

Bibliography

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