量子光學(xué)：從半經(jīng)典到量子化

序
前言
致謝
第1部分 物質(zhì)與光相互作用的半經(jīng)典描述
第1章 相互作用量子系統(tǒng)的演化
1．1 量子力學(xué)主要結(jié)論回顧
1．2 含時(shí)微擾誘導(dǎo)的分立能級(jí)躍遷
1．3 分立能級(jí)與連續(xù)態(tài)耦合：費(fèi)米黃金規(guī)則
1．4 總結(jié)
補(bǔ)充材料1．A 變寬度連續(xù)態(tài)
補(bǔ)充材料1．B 隨機(jī)寬帶微擾誘導(dǎo)的躍遷
第2章 半經(jīng)典理論：與經(jīng)典電磁場(chǎng)相互作用的原子
2．1 原子光相互作用過(guò)程
2．2 相互作用哈密頓量
2．3 振蕩電磁場(chǎng)引起的原子能級(jí)間的躍遷
2．4 有限壽命能級(jí)間的吸收
2．5 激光放大
2．6 速率方程
2．7 總結(jié)
補(bǔ)充材料2．A 原子場(chǎng)相互作用的經(jīng)典模型：洛倫茲模型
補(bǔ)充材料2．B 電偶極躍遷的選擇定則：應(yīng)用于共振熒光和光泵浦
補(bǔ)充材料2．C 密度矩陣與光學(xué)布洛赫方程
補(bǔ)充材料2．D 原子相干性的操縱
補(bǔ)充材料2．E 光電效應(yīng)
第3章 激光原理
3．1 振蕩條件
3．2 一些激光器的放大介質(zhì)的描述
3．3 激光的譜特性
3．4 脈沖激光
3．5 總結(jié)：激光與經(jīng)典光源
進(jìn)一步的閱讀材料
補(bǔ)充材料3．A 法布里珀羅諧振腔
補(bǔ)充材料3．B 激光的橫模：高斯光束
補(bǔ)充材料3．C 激光和非相干光：每個(gè)模的能量密度和光子數(shù)
補(bǔ)充材料3．D 激光的譜線(xiàn)寬度：肖洛湯斯極限
補(bǔ)充材料3．E 激光作為能量源
補(bǔ)充材料3．F 激光作為一個(gè)相干光源
補(bǔ)充材料3．G 非線(xiàn)性光譜學(xué)
第2部分 光及其與物質(zhì)相互作用的量子描述
第4章 自由輻射的量子化
4．1 經(jīng)典哈密頓形式和正則量子化
4．2 自由電磁場(chǎng)和橫向性
4．3 自由電磁場(chǎng)的簡(jiǎn)正模式展開(kāi)
4．4 自由輻射哈密頓量
4．5 輻射的量子化
4．6 量子輻射態(tài)和光子
4．7 總結(jié)
補(bǔ)充材料4．A 經(jīng)典哈密頓形式：電磁場(chǎng)中的帶電粒子
補(bǔ)充材料4．B 輻射的動(dòng)量和角動(dòng)量
補(bǔ)充材料4．C 非平面行波模的光子
第5章 自由量子輻射
5．1 光電探測(cè)器和半反射鏡：正交分量的零差探測(cè)
5．2 真空：量子輻射的基態(tài)
5．3 單模輻射
5．4 多模量子輻射
5．5 單光子干涉及波粒二象性：理論的一個(gè)應(yīng)用
5．6 光子的波函數(shù)？
5．7 總結(jié)
補(bǔ)充材料5．A 光的壓縮態(tài)：量子漲落的減少
補(bǔ)充材料5．B 單光子波包
補(bǔ)充材料5．C 偏振糾纏光子與貝爾不等式的破壞
補(bǔ)充材料5．D 糾纏雙模態(tài)
補(bǔ)充材料5．E 量子信息
第6章 原子與量子化電磁場(chǎng)的相互作用
6．1 經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)與相互作用的場(chǎng)和電荷
6．2 相互作用的輻射場(chǎng)和電荷及其在庫(kù)侖規(guī)范下的量子描述
6．3 相互作用過(guò)程
6．4 自發(fā)輻射
6．5 光子被原子散射
6．6 總結(jié)：從光和物質(zhì)相互作用的半經(jīng)典理論到量子理論
補(bǔ)充材料6．A 相互作用的電荷與輻射場(chǎng)的哈密頓形式
補(bǔ)充材料6．B 腔量子電動(dòng)力學(xué)
補(bǔ)充材料6．C 原子級(jí)聯(lián)輻射中發(fā)射的極化糾纏光子對(duì)
第3部分 兩種方法的應(yīng)用
第7章 非線(xiàn)性光學(xué)：從半經(jīng)典方法到量子效應(yīng)
7．1 引言
7．2 非線(xiàn)性介質(zhì)中的電磁場(chǎng)：半經(jīng)典處理方法
7．3 三波混頻：半經(jīng)典處理方法
7．4 參量熒光的量子處理
7．5 總結(jié)
補(bǔ)充材料7．A 參量放大及振蕩：半經(jīng)典和量子性質(zhì)
補(bǔ)充材料7．B 光學(xué)克爾介質(zhì)中的非線(xiàn)性光學(xué)
第8章 激光調(diào)控原子：從非相干原子光學(xué)到原子激光器
8．1 原子光相互作用中的能動(dòng)量交換
8．2 輻射力
8．3 激光冷卻和原子囚禁，光學(xué)黏膠
8．4 氣體的玻色愛(ài)因斯坦凝聚與原子激光
補(bǔ)充材料8．A 通過(guò)速度選擇的相干布居囚禁獲得亞反沖溫度的冷卻
索引