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目录 10 前言 5 第1章量子光学发展历史简介 15 思考题 19 参考文献 19 第2章量子光学基本原理与方法 21 2.1量子力学基本原理 21 2.2分离变量与连续变量表象 23 2.2.1分离变量表象 23 2.2.2连续变量表象 24 2.3光与原子相互作用基本理论 35 2.3.1半经典理论 36 2.3.2J-C模型 37 2.4几种基本量子态 41 2.4.1福克态 41 2.4.2相干态 42 2.4.3压缩态 44 2.4.4薛定谔猫态 48 2.4.5热态 50 2.5量子测量理论 52 2.5.1正算子值测量理论 52 2.5.2分束器模型 52 2.5.3光场正交分量的平衡零拍测量 53 思考题 54 参考文献 54 第3章量子光学中的测量方法 55 3.1光子计数测量 55 3.1.1单光子探测器的类型 55 3.1.2ON-OFF单光子探测 60 3.1.3光子数可分辨探测 64 3.1.4直接型PNR探测 71 3.2正交分量测量:零拍探测、差拍探测 72 3.2.1零拍探测 72 3.2.2零拍探测器的性能 78 3.2.3差拍探测 81 3.3量子层析 82 3.3.1逆拉东变换 83 3.3.2最大似然估计法 87 3.4光子量子态的测量:保真度 90 思考题 91 参考文献 91 第4章量子光源的制备 94 4.1分离变量量子光源 94 4.1.1单光子态的制备 94 4.1.2光子纠缠态的制备 105 4.1.3单光子与真空态相干叠加态的制备 106 4.2连续变量量子光源 107 4.2.1相干态光场的产生 107 4.2.2压缩态光场的制备 108 4.2.3双模压缩态光场的制备 121 4.2.4偏振压缩态光场的制备 124 4.2.5空间高阶横模压缩光源 127 4.3薛定谔猫态和混合纠缠态光场 140 4.3.1薛定谔猫态的制备 140 4.3.2微观-宏观纠缠态的制备 142 4.3.3宏观-宏观纠缠态的制备 143 思考题 144 参考文献 144 第5章量子光源的应用 149 5.1量子精密测量 149 5.1.1量子计量基本原理 150 5.1.2压缩态量子增强的相位测量 153 5.1.3光束的横向位移和倾斜测量 157 5.1.4旋转角测量 160 5.1.5频率梳压缩态与时钟同步 165 5.2量子计算 167 5.2.1量子比特和量子模式 167 5.2.2连续变量量子计算基本原理 168 5.2.3量子态在量子计算中的应用 173 5.3量子通信 178 5.3.1量子离物传态 178 5.3.2量子密码 188 思考题 196 参考文献 196 第6章光与热原子系综相互作用 202 6.1热原子系综的一般特点 202 6.1.1热原子体系速率分布 202 6.1.2饱和蒸气压 204

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