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作 者： 曹昌祺 著
叢 書 名：現代物理基礎叢書9
內容簡介
《輻射和光場的量子統計理論》是作者在北京大學物理係為光學專業和理論物理專業研究生授課講義的基礎上修改和補充寫成的。內容包括了量子電動力學基礎和量子光學的基本概念和理論方法（包括新近發展的量子隨機軌跡方法），其中包括作者本人的研究結果。
《輻射和光場的量子統計理論》內容大致分為兩部份：一是有關光場和電子場（相對論性）的量子化，光子的基本性質（如自鏇、宇稱、動量和角動量、能量等），狄拉克方程的物理內涵和正反電子對的概念，量子電動力學的基本方程組，洛倫茲條件問題，散射算符和費曼圖，原子對光子的吸收，電多極輻射和磁多極輻射，原子在強光下的拉比振盪，共振螢光等；二是光場的相干態和擠壓相干態，光場的量子統計描述，光學測量與光場的相關函式，原子和光場與庫的作用，耗散與漲落的量子統計理論（主方程和量子朗之萬方程），雷射的量子理論等。
《輻射和光場的量子統計理論》可作為光學專業、物理專業和量子電子學專業研究生教材，也可供從事雷射理論、非線性光學理論、量子光學和量子電子學以及量子信息學理論的專業人員參考。
目錄
前言
第一章 電磁場的量子化 自由光子的狀態
§1.1對量子力學的簡單概括
§1.2場的廣義坐標和它的量子化
§1.3電磁場的量子化吸收和發射算符
§1.4光子的自鏇具有確定動量和螺度的自由光子態
§1.5具有確定能量、總角動量和宇稱的自由光子態
第二章 狄拉克方程電子場的量子化
§2.1狄拉克方程和鏇量波函式
§2.2動量和螺度確定的態函式
§2.3能量、角動量和宇稱確定的自由電子態
§2.4狄拉克方程的非相對論近似和它的物理內涵
§2.5電子場的量子化和負能級問題的最終解決
第三章 量子電動力學的基本方程組S算符的協變微擾論
§3.1電子場與電磁場的相互作用量子電動力學的基本方程組
§3.2作用圖象和演化算符的微擾展開
§3.3S算符（S矩陣）和它的約化
§3.4自由場的傳播子推遲格林函式和超前格林函式
§3.5S矩陣元的計算和費曼圖形表示
第四章 微擾論的套用--電磁躍遷
§4.1原子對光子的吸收和輻射
§4.2電多極輻射和磁多極輻射
§4.3高速電子在庫侖勢中的軔致輻射
§4.4光子與自由電子的散射
§4.5光子在原子上的散射和雙光子輻射
第五章 量子光場的相干態光場的量子統計描述
§5.1光場的相位因子算符
§5.2量子光場的相干態和它的基本性質
§5.3光場態矢量按相干態的展開相干態全純表象
§5.4量子混合態的統計描述光場密度算符的全純表示和P表示
§5.5量子光場的分布函式與特徵函式
§5.6純態經典電流的量子輻射場半經典理論的近似性問題
第六章 原子與光場相互作用的過程開放系統的主方程
§6.1二能級原子的自發輻射過程馬爾可夫近似
§6.2單模光與原子的作用拉比振盪和綴飾原子
§6.3強相干光激勵下的共振螢光
§6.4二能級原子與熱光場的作用原子運動的主方程
§6.5熱光碟機動下的單模腔場量子主方程福克爾一普朗克方程和隨機微分方程
第七章 光學測量和光場相關函式光場的擠壓相干態
§7.1光場一階相關函式和光強測量的量子理論
§7.2HanburyBrown-Twiss實驗和高階相關函式
§7.3條件檢測率光子群聚及反群聚和光子計數問題
§7.4等待時間分布遍舉多重檢測和隨機量子軌跡
§7.5光場的正交擠壓相干態
§7.6經典源與雙光子的耦合擠壓相干態的生成
第八章 耗散與漲落的量子朗之萬理論簡單的雷射系統
§8.1量子阻尼振子問題耗散與漲落
§8.2開放光學系統的量子朗之萬方程
§8.3浸漸近似雷射的量子速率方程
§8.4雷射的半經典理論光子數的飽和、閾值和穩恆態
§8.5雷射穩恆態的漲落功率譜與威納一亨欽定理
§8.6雷射漲落的功率譜、譜線寬度和輸出場的流強度
§8.7原子束流與腔內場的作用Scully-Lamb的雷射模型
附錄
A耗散介質中愛因斯坦A係數的修正和譜線的附加寬度
B原子自發輻射的非馬爾可夫理論
C介質中原子自發輻射的局域場修正因子
D原子集合的相干態和全純表象
E半導體微腔QED激子的概念和局域激子的共振螢光
F超輻射的基本概念自由激子的超輻射
G超輻射微雷射器的隨機量子軌跡理論
H規則注入原子對無阻尼腔內相干光場的擠壓
IGolubev-Sokolov主方程生成函式的精確解
J生成函式方法在阻尼腔中規則注入原子問題中的套用
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