輻射和光場的量子統(tǒng)計理論

內(nèi)容概要

　　《輻射和光場的量子統(tǒng)計理論》是作者在北京大學物理系為光學專業(yè)和理論物理專業(yè)研究生授課講義的基礎上修改和補充寫成的。內(nèi)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(fā)展的量子隨機軌跡方法），其中包括作者本人的研究結果?！　　遁椛浜凸鈭龅牧孔咏y(tǒng)計理論》內(nèi)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(zhì)（如自旋、宇稱、動量和角動量、能量等），狄拉克方程的物理內(nèi)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蕩，共振熒光等；二是光場的相干態(tài)和擠壓相干態(tài)，光場的量子統(tǒng)計描述，光學測量與光場的相關函數(shù)，原子和光場與庫的作用，耗散與漲落的量子統(tǒng)計理論（主方程和量子朗之萬方程），激光的量子理論等?！　　遁椛浜凸鈭龅牧孔咏y(tǒng)計理論》可作為光學專業(yè)、物理專業(yè)和量子電子學專業(yè)研究生教材，也可供從事激光理論、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(yè)人員參考。

書籍目錄

前言第一章  電磁場的量子化  自由光子的狀態(tài)    §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(fā)射算符    §1.4光子的自旋具有確定動量和螺度的自由光子態(tài)    §1.5具有確定能量、總角動量和宇稱的自由光子態(tài)  第二章  狄拉克方程電子場的量子化    §2.1狄拉克方程和旋量波函數(shù)    §2.2動量和螺度確定的態(tài)函數(shù)    §2.3能量、角動量和宇稱確定的自由電子態(tài)    §2.4狄拉克方程的非相對論近似和它的物理內(nèi)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(xié)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數(shù)和超前格林函數(shù)    §3.5S矩陣元的計算和費曼圖形表示第四章  微擾論的應用——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(tài)光場的量子統(tǒng)計描述    §5.1光場的相位因子算符    §5.2量子光場的相干態(tài)和它的基本性質(zhì)    §5.3光場態(tài)矢量按相干態(tài)的展開相干態(tài)全純表象    §5.4量子混合態(tài)的統(tǒng)計描述光場密度算符的全純表示和P表示    §5.5量子光場的分布函數(shù)與特征函數(shù)    §5.6純態(tài)經(jīng)典電流的量子輻射場半經(jīng)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(tǒng)的主方程    §6.1二能級原子的自發(fā)輻射過程馬爾可夫近似    §6.2單模光與原子的作用拉比振蕩和綴飾原子    §6.3強相干光激勵下的共振熒光    §6.4二能級原子與熱光場的作用原子運動的主方程    §6.5熱光驅(qū)動下的單模腔場量子主方程?？藸栆黄绽士朔匠毯碗S機微分方程第七章  光學測量和光場相關函數(shù)光場的擠壓相干態(tài)    §7.1光場一階相關函數(shù)和光強測量的量子理論    §7.2HanburyBrown—Twiss實驗和高階相關函數(shù)    §7.3條件檢測率光子群聚及反群聚和光子計數(shù)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(tài)    §7.6經(jīng)典源與雙光子的耦合擠壓相干態(tài)的生成第八章  耗散與漲落的量子朗之萬理論簡單的激光系統(tǒng)    §8.1量子阻尼振子問題耗散與漲落    §8.2開放光學系統(tǒng)的量子朗之萬方程    §8.3浸漸近似激光的量子速率方程    §8.4激光的半經(jīng)典理論光子數(shù)的飽和、閾值和穩(wěn)恒態(tài)    §8.5激光穩(wěn)恒態(tài)的漲落功率譜與威納一亨欽定理    §8.6激光漲落的功率譜、譜線寬度和輸出場的流強度    §8.7原子束流與腔內(nèi)場的作用Scully-Lamb的激光模型附錄    A耗散介質(zhì)中愛因斯坦A系數(shù)的修正和譜線的附加寬度    B原子自發(fā)輻射的非馬爾可夫理論    C介質(zhì)中原子自發(fā)輻射的局域場修正因子    D原子集合的相干態(tài)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熒光    F超輻射的基本概念自由激子的超輻射    G超輻射微激光器的隨機量子軌跡理論    H規(guī)則注入原子對無阻尼腔內(nèi)相干光場的擠壓    IGolubev-Sokolov主方程生成函數(shù)的精確解    J生成函數(shù)方法在阻尼腔中規(guī)則注入原子問題中的應用

編輯推薦

《輻射和光場的量子統(tǒng)計理論》可作為光學專業(yè)、物理專業(yè)和量子電子學專業(yè)研究生教材，也可供從事激光理論、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(yè)人員參考。

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