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量子光学导论:单光子和双光子物理图书
人气:12

量子光学导论:单光子和双光子物理

赋予光的总体量子干涉图像 揭示所有光学现象背后的物理本质
  • 所属分类:图书 >自然科学>物理学>光学  
  • 作者:[史砚华] 著,[徐平] 译,[谢渊泓] 校
  • 产品参数:
  • 丛书名:--
  • 国际刊号:9787040447637
  • 出版社:高等教育出版社
  • 出版时间:2016-04
  • 印刷时间:--
  • 版次:1
  • 开本:16开
  • 页数:--
  • 纸张:胶版纸
  • 包装:平装-胶订
  • 套装:

内容简介

不同于本领域大多数传统书籍,《量子光学导论--单光子和双光子物理》是在分析典型的实验结果的过程中自然地、循序渐进地介绍基本的经典和量子的概念以及探测技术。特别关注对实验部分的分析是本书有别于其他书籍之处。

量子光学导论--单光子和双光子物理》的主要贡献有:在光场量子化之前引入“子场”及子场叠加干涉的概念,对光学相干性进行综述基于量子力学原理与规则,介绍场量子化及量子光学的概念和工具,分析了经典相干性和量子相干性之间的异同,聚焦于量子光学中的核心研究课题,通过探究实验器件和过程来解释单光子和双光子物理,进而检验相关理论。

量子光学导论--单光子和双光子物理》由于涉及很多基础概念,很适合作为学生用书。同时本书也涵盖大量高等量子光学概念,可以帮助科学家和其他专业人员提升对实验、理论及测量方法的理解。

量子光学导论--单光子和双光子物理》对领域内令人激动的发展和观测进行总结,可以帮助各层次的读者来利用现有概念、工具去总结、分析和解决在工作中遇到的量子光学问题。

量子光学导论--单光子和双光子物理》将极大提升人们发现和理解新物理的方法和途径,鼓励人们学会用非传统的概念来解释新生的、历史上的实验发现。

编辑推荐

量子光学导论--单光子和双光子物理》由国际知名学者、本领域先驱精心撰著,对光量子理论的基本原理和实验验证进行简明直接的归纳总结。本书着重对迄今为止在量子光学和量子信息领域为激动人心的一些实验研究进行介绍和分析,帮助读者理解光学领域正在发生的革命性变化。

量子光学导论--单光子和双光子物理》是马里兰大学物理教授史砚华博士(Prof.Dr.Yanhua Shih)的一本极重要的量子光学专著,原书英文。它原是史砚华教授在马大给高年级研究生和博士生讲授量子光学课的授课笔记。史教授的这门研究生课中,在大量的量子光学理论成果及实验研究的分析基础上介绍了量子光学的基本概念,业内很有名气。因而他的同事和学生都极力要求史教授将这份笔记整理出版。于是有了伦敦出版公司CRC在2011年出的英文版。

该书出版后,其专科行业内好评如潮,旋被欧美各大学图书馆、各相应科系争相订购,选为量子光学高年级研究生授课教材或授课参考。特别要提到,该书被认为对一些现代前沿光学应用研究具有价值,故被美国各大国家实验室所订购,作为研究开发及项目工程的重要理论指导书。据知,目前CRC正在加紧和史教授商谈出新版事宜(Second Edition)。

量子光学导论--单光子和双光子物理》的学术价值在于,著者不仅向年轻的研究生们系统地介绍了量子光学基本概念以及分析问题,解决问题的特殊方法,并且在陈述量子理论的成功与问题的基础上,着重介绍了近年来发展的实验理论研究动向。书中使用大量精湛的公式推演及的实验观察分析讲述如何从量子力学角度去理解和处理光子的波粒行为,剖析它与经典理论在哲学思辨和物理解释及理解的关键的不同之处。著者用了大量篇幅对与爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)假想实验有关的概念,特别是对偶光子(Biphoton)和偶光子纠缠态(Entangled biphoton state)做了介绍和探讨。明确地指出,双光子干涉不是两个光子之间的干涉,而是一个光子对与其自身的干涉。 而且,纠缠态光子对,有别于普通概念的two photons。俄国人Klyshko首先使用了名词Biphoton予以区别。为此,著者在书中使用了中译名词“偶光子”以突出其不同又不可区分的非局域性等非经典特征,使之有别于普通双光子概念。书中记述了在1986年,著者历史性地用实验成功演示了正交偏振信号-闲置光子对的关联干涉,即偶光子纠缠态的偏振干涉。在实验论证及数学推演的基础上,作者给出了一个统一的量子干涉物理的机理:一个光子与其自身干涉。一个光子对与其自身干涉,一组n光子与其自身干涉。由此引出一系列具有吸引力的应用前景。这本书是一部极有特色的著作,它关注的都是量子力学发展所揭示出来的那些不可理解却又具重大意义的量子现象的物理本源,著名的如近十年来对经典混沌热光多光子关联的实验研究,所观察到的类似于EPR偶光子纠缠态的非局域干涉现象,关联探测中多光子量子振幅叠加现象的研究,非局域性点对点的对应关系所发展出来的“鬼成像”技术应用等等。

作者简介

史砚华(Yanhua Shih),物理学教授,1987年获马里兰大学物理学博士。于1989年秋在马里兰大学巴尔第摩分校(UMBC)建立了马里兰大学量子光学实验室。他的实验组被认为是量子光学领域中试图探索量子基础理论问题的领袖团队之一。他在多光子纠缠,多光子干涉及量子成像方面的开拓性研究受到物理及工程界极高的赞赏,并为此获得了广泛关注。2002年他获得了量子光学兰姆(Lamb)奖。

目录

前辅文致谢作者简介第1章 光的电磁波理论和测量1.1 光的电磁波理论1.2 经典叠加原理1.3 光的测量1.4 光强:期望值和涨落1.5 光强的测量:系综平均和时间平均本章小结推荐读物第2章 光的相干性-辐射场的状态2.1 光的相干性2.2 时间相干性2.3 空间相干本章小结推荐读物第3章 光的衍射和传播3.1 光的衍射3.2 光场的传播本章小结推荐读物第4章 光学成像4.1 经典成像系统4.2 透镜的傅里叶变换本章小结推荐读物第5章 光的一阶相干性5.1 一阶时间相干性5.1.1 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 混沌热光5.1.2 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 大量的重叠及部分重叠的波包5.1.3 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 一个波包5.1.4 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 两个波包5.1.5 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): CW 激光辐射5.2 一阶空间相干性本章小结推荐读物第6章 光的二阶相干性6.1 相干光的二阶相干性6.2 混沌热辐射二阶关联和 HBT 干涉仪6.2.1 HBT 干涉仪 I: 二阶时间相干性6.2.2 HBT 干涉仪 II: 二阶空间相干性6.3 热光的近场二阶空间相干性6.4 HBT 现象的物理本质6.5 HBT 关联及探测时间平均6.6 光的 N 阶相干性6.7 热光的 N 阶近场空间相干性本章小结附录A推荐读物第7章 光的零拍及差拍测量7.1 光学零拍及差拍测量7.2 平衡零拍探测和差拍探测7.3 独立或耦合热光场的平衡零拍探测本章小结推荐读物第8章 光的量子理论——场的量子化和测量8.1 实验基础 I: 黑体辐射8.2 实验基础 II: 光电效应8.3 光量子和场的量子化8.4 辐射场的光子数态8.5 辐射场的相干态8.6 密度算符和密度矩阵8.7 辐射场的复合系统及双光子态8.8 非相干和相干辐射源的简单模型8.9 纯态和混态8.10 光子对的直积态?纠缠态和混态8.11 含时微扰理论8.12 光测量:光子计数8.13 光测量:光子的联合探测8.14 场的时-空传播本章小结推荐读物第9章 光场相干性的量子理论9.1 量子一阶相干性9.2 光子和有效波函数9.3 一阶相干 ( 关联 ) 的测量9.4 独立辐射源之间的干涉9.5 量子二阶相干度9.6 双光子干涉与强度涨落的统计关联9.7 热光的二阶空间关联9.8 光子计数和 G (2) 的测量9.9 量子 N 阶相干性本章小结推荐读物第10章 量子纠缠10.1 EPR 实验和 EPR 态10.2 直积态?纠缠态和经典关联态10.3 自旋纠缠态10.4 纠缠偶光子态10.5 纠缠偶光子系统的 EPR 关联10.6 纠缠偶光子态中的子系统10.7 色散介质中的偶光子本章小结推荐读物第11章 量子成像11.1 偶光子成像11.2 鬼成像11.3 鬼成像和测不准关系11.4 热光鬼成像11.5 鬼成像的经典模拟11.6 抗扰动的鬼成像本章小结推荐读物第12章 双光子干涉 I...... 全部内容请购买实物书籍

网友评论(不代表本站观点)

来自无昵称**的评论:

写得很好,很有帮助。

2017-11-20 11:57:55
来自x***2(**的评论:

看了一些,先从经典的电磁理论入手,类比量子理论,容易入门。好

2017-06-18 08:59:57
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