Quantum Optics In Phase Space

Quantum Optics In Phase Space pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Wiley-Vch
作者:Schleich, Wolfgang P.; etc.; Mayr, E.; Krahmer, D.
出品人:
页数:695
译者:
出版时间:2001
价格:0
装帧:精装
isbn号码:9783527294350
丛书系列:
图书标签:
  • 量子光学
  • 物理
  • 量子物理
  • 量子光学
  • 相空间
  • 量子态
  • 光学量子
  • 非经典光
  • 量子测量
  • 量子信息
  • 相干态
  • Wigner函数
  • 量子噪声
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具体描述

《量子光学在相空间中的探索》 这本书籍深入剖析了量子光学这一迷人领域,将经典力学与量子力学的桥梁——相空间理论——巧妙地融入其中。它不仅是一本介绍量子光学基本概念的入门读物,更是一本引导读者探索前沿理论和实验进展的深度指南。 核心内容概述: 本书的核心在于展示如何运用相空间表示法来理解和描述量子光学现象。相空间,一个同时包含广义坐标和广义动量的抽象空间,为我们提供了一种直观且强大的视角来审视量子系统的演化。通过相空间中的描绘,例如Wigner函数、Husimi Q函数以及Glauber-Sudarshan P表示,我们可以将复杂的量子态及其动力学转化为易于理解的几何图像。 主要章节亮点: 量子力学基础与相空间引入: 开篇章节会回顾量子力学中的基本概念,包括态矢量、算符、对易关系以及量子测量的概念。随后,引入相空间这一强大工具,解释其在量子力学中的构建方式,特别是如何将量子态映射到相空间中的一个“分布”。读者将了解到,尽管量子态在相空间中的表示可能不完全等同于经典概率分布(例如,存在负值Wigner函数),但它仍然提供了丰富的物理信息。 相空间表示法详解: 本书会详细介绍几种主要的相空间表示法。Wigner函数作为最经典的一种,其在描述量子态的“阴影”和量子相干性方面扮演着重要角色。Husimi Q函数则提供了更平滑的表示,更接近经典概率分布,在量子态重构和量子信息处理中应用广泛。Glauber-Sudarshan P表示则特别适用于描述相干态和压缩态等。书中会深入探讨这些表示法的数学性质、优缺点以及它们在不同量子光学场景下的适用性。 量子光学中的经典类比与量子效应: 本书将着重强调相空间表示法如何帮助我们理解量子光学中的经典与量子特性的差异。例如,激光器在相空间中的演化,如何从经典噪声描述过渡到量子相干态。压缩态的产生和检测,在相空间中表现为“压缩”的量子涨落,这与经典物理学中的极限是截然不同的。单光子源的相空间特性,以及它们如何区分于经典光场,也将是讨论的重点。 相空间方法在关键量子光学现象中的应用: 相干态与相干性: 详细阐述相干态在相空间中的表示,以及相干性如何体现在相空间分布的特性上。 压缩态与量子噪声: 深入研究压缩态,分析其在相空间中的几何特征,以及如何通过相空间表示来理解其低于标准量子极限的噪声特性。 非经典光态的识别: 探讨如何利用相空间表示来识别和表征非经典光态,例如光子数态、压缩态等。 量子退相干: 分析相空间表示如何帮助理解量子态与环境相互作用导致的退相干过程,相空间分布如何随时间展宽和失去其量子特性。 光学非线性: 讨论在强激光场作用下,光学介质的非线性效应如何在相空间中引起奇特的量子动力学,如光学分束器、非线性晶体等对相空间分布的变换。 量子信息与量子计算中的光学实现: 介绍相空间方法在量子光学通信、量子计算中的应用,例如如何使用光学器件实现量子逻辑门,以及如何在相空间中描述和操纵量子比特。 实验技术与测量: 本书还将涉及一些关键的实验技术,这些技术允许我们在相空间中“观测”量子光场。例如,单光子探测技术、全息术、量子态层析术以及先进的光谱学方法,它们如何帮助我们重建量子态的相空间表示,从而验证理论预测。 前沿研究与未来展望: 在结尾部分,本书将展望量子光学在相空间研究中的前沿课题,包括多体量子光学系统、量子热力学、以及与量子信息科学的深度融合。 本书的价值: 《量子光学在相空间中的探索》旨在为物理学、光学、量子信息科学等领域的学生、研究人员和工程师提供一个全面而深刻的理解量子光学的新视角。通过相空间这一统一的框架,读者将能够更直观地把握量子光学的复杂理论,并为解决当前和未来的科研挑战提供有力的工具。无论您是希望深入理解量子光学基本原理,还是寻求掌握前沿研究方法,本书都将是一份不可或缺的宝贵资源。

作者简介

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读后感

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用户评价

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这本书的书名——“量子光学 in 相空间”,让我对即将展开的阅读之旅充满期待。我一直以来都对光学现象背后的量子机制着迷,而“相空间”这个概念,则为我提供了一种全新的、或许更为深刻的理解视角。我希望这本书能够系统地介绍如何运用相空间理论来描述和分析量子光学中的各种现象。我期待它能够详尽地阐述量子态在相空间中的表示方法,例如Wigner函数,并解释这些表述如何能够揭示光场的量子特性,如相干性、压缩性和非经典性。我尤其想知道,作者如何将这些抽象的数学工具与具体的量子光学过程联系起来,例如激光的产生与演化、光子在非线性介质中的传播、以及量子测量中的不确定性原理等。我希望书中能够提供清晰的数学推导和翔实的物理解释,引导我逐步掌握相空间方法,并能够将其应用于分析和设计量子光学实验,为我打开通往量子光学更深层次理解的大门,甚至启发我思考新的研究课题。

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当我看到这本书的书名——“量子光学 in 相空间”——时,我立刻感受到一种学术研究的严谨和对物理世界深层奥秘的探索。我一直对光与物质在量子层面的互动方式抱有浓厚的兴趣,而“相空间”这个词,为我描绘了一种超越直观理解的、更为深刻的描述场景。我期待这本书能够为我揭示量子光学现象的内在逻辑,如何从相空间这个全新的维度去审视和理解它们。我希望书中能够详细介绍量子力学在相空间中的表述,以及如何利用这些工具来分析和理解诸如光子的量子态、量子相干性以及量子纠缠等关键概念。我特别好奇书中是否会深入探讨Wigner函数等相空间量子力学中的核心概念,以及它们在描述和操纵诸如压缩态、猫态等非经典光场时的独特优势。此外,我也非常期待书中能够提供一些关于如何将相空间理论应用于实际量子光学实验的设计和分析的指导,例如在量子通信、量子计算或量子精密测量等前沿领域。

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这本书的书名——《量子光学 in 相空间》,光是这个名字就足以勾起我对光学领域探索的强烈兴趣。我一直对光学现象,特别是量子层面的运作方式充满好奇,而“相空间”这个词更是引人遐想。它暗示着一种全新的视角,一种跳脱传统直观图像的、更为抽象和数学化的描述方式。我期待这本书能够为我打开一扇理解量子光学的新窗口,让我能够以一种更深刻、更系统的方式去认识光与物质在微观世界的相互作用。我预设这本书的结构会相当严谨,从相空间的基本概念引入,逐步讲解量子力学在相空间中的表述,然后再将这些工具应用于解释各种复杂的量子光学现象,例如激光的相干性、光子的压缩态、量子纠缠在光学系统中的体现等等。我相信,通过对相空间的深入理解,我能够更直观地把握量子态的演化,以及不同量子光学过程的本质。我尤其期待书中能够提供清晰的数学推导和详实的理论阐释,让我能够一步步地跟上作者的思路,并且在遇到困难时,能够找到足够的信息来克服。同时,作为一名求知欲旺盛的读者,我也希望书中能够包含一些前沿的研究进展,让我了解量子光学在相空间研究领域目前的最新动态和未来发展趋势。这本书的价值,不仅仅在于传授知识,更在于启发思维,它应该能够引导我去思考更深层次的物理问题,并尝试运用相空间的方法去解决它们。

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当我翻开这本书,一股浓厚的学术氛围扑面而来。书名“量子光学 in 相空间”简洁而有力,点出了其核心主题——用相空间理论来武装量子光学。我作为一名长期关注光学发展的读者,对于如何从微观量子层面理解光与物质的相互作用一直抱有浓厚的兴趣。相空间,这个在经典力学中就已经极具影响力的描述框架,究竟能在量子光学领域带来怎样的革新?我非常期待这本书能够为我揭示这一点。我希望书中能详细介绍量子态在相空间中的数学表示,以及这些表示如何帮助我们理解光子的统计性质、量子相干性以及量子涨落等关键概念。我特别好奇的是,书中是否会深入探讨如Wigner函数的性质、其在描述量子态演化和量子测量中的应用,以及如何通过相空间方法来理解和实现诸如压缩态、猫态等非经典光场。我更期待的是,这本书能够提供具体的案例分析,将理论与实践相结合,展示如何在实验中制备、操控和测量这些基于相空间描述的量子光学态,从而推动量子光学研究的进一步发展。

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这本书的书名,‘量子光学 in 相空间’,瞬间就抓住了我求知的神经。它承诺了一个全新的视角,一个超越了传统波粒二象性直观图像的理解方式。我一直对光学领域,特别是那些揭示了光在微观层面独特行为的量子现象,充满了好奇。相空间,这个在物理学中有着重要地位的概念,能否为我们理解量子光学的复杂性提供一种更深刻、更系统的方式?我期待这本书能够详细讲解量子态如何在相空间中被描绘,以及相空间中的动力学如何映射到实际的光学过程。例如,它是否会深入探讨Wigner函数,以及如何通过它来直观地理解量子态的分布和演化?我更关心的是,这本书是否能够提供一些关于如何利用相空间方法来设计和操控量子光场,例如制备和分析压缩态、纠缠态,或者理解量子计量中的高精度测量?我希望书中能够用清晰的数学语言和丰富的物理例子,引导我逐步掌握这种强大的分析工具,并最终能够运用它来解决更复杂的量子光学问题,甚至启发新的研究思路。

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初读这本书,我立刻被它独特的切入点所吸引。书名“量子光学 in 相空间”本身就充满了学术的深度和研究的前沿性。我长期以来一直对光学 phenomena 的量子本质抱有浓厚的兴趣,而“相空间”这个词,更是让我联想到一种全新的、更为精细的描述手段。我迫切地想知道,如何将经典力学中用于描述系统状态演化的相空间概念,有效地应用到量子光学领域,来理解那些超越经典描述的光学行为。我期待书中能够详细阐述量子态在相空间中的各种表征方式,例如,它如何揭示量子态的非局域性和量子关联性,以及相空间中的演化如何对应着实际的光学过程。我特别好奇书中是否会深入探讨Wigner函数等相空间量子力学工具,以及它们在理解和生成非经典光场(如压缩光、纠缠光)方面的作用。同时,我也希望这本书能够为我提供一些关于如何设计和分析量子光学实验的指导,特别是那些利用相空间方法来提升光学器件性能或实现量子信息处理的任务。这本书,在我看来,不仅仅是关于知识的传递,更是关于一种解决问题的思维方式的启迪。

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拿到这本书,我第一时间就被其扎实的理论基础和清晰的逻辑结构所吸引。书名“量子光学 in 相空间”本身就透露出一种深入研究的意图,它承诺将读者带入一个以相空间为视角来理解量子光学的新天地。我一直以来都对光学现象的微观层面,特别是其量子本质充满了探索的欲望。而“相空间”这个概念,在经典物理中就扮演着至关重要的角色,能够提供一种全局的、运动学的描述。我非常期待这本书能够将这种强大的表述工具,巧妙地迁移到量子光学领域,用以解析诸如光子散射、非线性光学效应、量子相干性维持等复杂的光学过程。我希望书中能够详细介绍量子态在相空间中的各种表示方法,例如Wigner函数,它能够以一种“类概率”的形式展现量子态的性质,并提供一些关键的直观图像。我也期待书中能够深入讨论相空间中的量子动力学,以及如何利用这些相空间描述来设计和分析量子光学实验,比如制备和操控特定的量子光场状态。这本书的价值,不仅仅在于它能够帮助我理解现有的量子光学理论,更在于它能够为我提供一种新的思维框架,去探索尚未解决的物理问题,并可能催生新的研究方向。

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这本书的书名,‘量子光学 in 相空间’,仅仅是看到它,就让我想象到了一个充满数学之美和物理直觉的领域。我一直对光学现象的微观本质着迷,而量子光学更是将这种迷恋推向了极致。我期望这本书能够提供一种全新的视角,将抽象的量子力学概念与可见的光学现象紧密联系起来,而“相空间”这个概念,无疑为实现这一点提供了强有力的理论框架。我希望书中能够详细阐述量子态在相空间中的表示,以及这种表示如何揭示了光场的量子性质,比如其非经典性、相干性以及涨落。我特别期待书中能够深入探讨例如Wigner函数这样的工具,它能否以一种直观的方式展现量子态的“量子性”,以及它在理解和操控诸如压缩态、猫态等量子光场时的作用。此外,我更希望这本书能够提供一些关于如何利用相空间理论来分析和设计量子光学实验的指导,尤其是在量子信息处理和量子精密测量领域。

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这本书的封面设计就透着一股严谨和专业的学术气息,深邃的蓝色背景与简洁的白色标题形成了鲜明的对比,仿佛预示着要引领读者进入一个神秘而富有挑战性的物理世界。我一直对光学领域情有独钟,而量子光学更是我一直想要深入了解的课题。当我看到“量子光学 in 相空间”这个书名时,我的好奇心瞬间被点燃了。相空间,这个概念在经典力学中就已经非常重要,能够直观地描述系统的状态。我想象着,将这种强大的工具应用于量子世界,会是怎样一番景象?这本书会不会提供一种全新的、更具洞察力的视角来理解量子光学中的现象?我期待它能够深入浅出地解释量子态如何在相空间中被表示,以及相空间中的演化规律如何映射到实际的光学实验中。我尤其好奇书中是否会涉及例如Wigner函数、P Representation、Q Representation等相空间量子力学的核心概念,以及它们在描述光场量子态(如相干态、压缩态、猫态等)方面的优势。我希望书中能够提供丰富的例子,将这些抽象的数学工具与具体的量子光学现象联系起来,让我能够融会贯通。同时,作为一名物理学爱好者,我也希望这本书能够激发我进一步思考量子信息、量子计算等新兴领域与相空间量子光学之间的潜在联系。

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当我第一次看到这本书的书名——“量子光学 in 相空间”,我就被它所蕴含的深度和广度所吸引。我一直对光学领域,特别是量子力学对光行为的影响,有着强烈的探索欲。而“相空间”这个概念,对我来说,意味着一种更为精细、更为抽象却也可能更为强大的描述方式。我期待这本书能够打破我以往对量子光学的一些固有印象,为我打开一扇理解其内在逻辑的新窗口。我希望它能够详细介绍量子力学如何在相空间中被表述,以及这种表述方式如何能够帮助我们更深入地理解诸如光子的量子态、量子相干性以及光与物质的相互作用等核心概念。特别是,我非常好奇书中是否会深入探讨Wigner函数等相空间量子力学中的关键工具,以及它们在描述和分析诸如压缩态、纠缠态等非经典光场时的独特优势。我同样希望,这本书能够提供一些实际的应用案例,展示如何利用相空间的方法来设计和优化量子光学实验,比如在量子通信、量子计算或精密测量领域。

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