概述：光奶的量子态与统汁性质张宇飞钟晨皓李彦谷2019年10月8日
概述：光场的量子态与统计性质 张宇飞 钟晨皓 李彦谷 2019年10月8日
目录前言第一部分E电磁场的量子化第二部分 光场的量子态13第三部分 泊松分布、二项分布与正态分布
目 录 前言 2 第一部分 电磁场的量子化 4 第二部分 光场的量子态 7 第三部分 泊松分布、二项分布与正态分布 13
前言量子光学（QuantumOptics）是研究光场的量子统计性质、量子相干性质以及光与物质（原子、离子等）相互作用的一门学科。1905年，爱因斯坦提出了光量子理论：20世纪20年代，量子力学的基本架构建立完成。但在之后很长一段时间里，将量子力学应用于光学领域的研究进展缓慢，部分原因是当时人们在光与物质的相互作用中更关注物质表现出的性质。11960年，第一台激光器诞生，对激光器的原理、设计及应用迅速成为研究热点，大大推动了这一领域的发展。1963年，Glauber提出光场相于态的概念，E.T.Jaynes和F.W.Cummings两人提出了表征单模光场与单个理想二能级原子相互作用的J-C模型，标志着现代量子光学的诞生。在量子光学的发展史上，先后解决了激光理论、光学双稳态、共振荧光和超荧光等问题：近年来文与其他学科交叉，诞生了量子信息科学（如利用光量子实现量子计算、量子通信）和冷原子物理（如激光冷却和内禁原子）等前沿研究领域
前言 量子光学（Quantum Optics）是研究光场的量子统计性质、量子相干性质， 以及光与物质（原子、离子等）相互作用的一门学科。 1905年，爱因斯坦提出了光量子理论；20世纪20年代，量子力学的基本架构 建立完成。但在之后很长一段时间里，将量子力学应用于光学领域的研究进 展缓慢，部分原因是当时人们在光与物质的相互作用中更关注物质表现出的 性质。 1960年，第一台激光器诞生，对激光器的原理、设计及应用迅速成为研究热 点，大大推动了这一领域的发展。1963年，Glauber提出光场相干态的概念， E. T. Jaynes和F. W. Cummings两人提出了表征单模光场与单个理想二能级原 子相互作用的J - C模型，标志着现代量子光学的诞生。 在量子光学的发展史上，先后解决了激光理论、光学双稳态、共振荧光和超 荧光等问题；近年来又与其他学科交叉，诞生了量子信息科学（如利用光量 子实现量子计算、量子通信）和冷原子物理（如激光冷却和囚禁原子）等前 沿研究领域
前言（续）量子光学的基础内容主要包括以下几部分：A、光场本身的性质（单光子源与量子信息、photoninterferometry.....）几种量子态（Fock态、相干态、压缩态.....）；量子态的统计性质（泊松分布、二项分布....）；■光场的相干与关联（HBT实验、关联函数......）；B、光场与原子的相互作用（电磁感应透明、相干布居数囚禁、激光冷却与冷原子物理.....■经典光场与原子的相互作用（半经典理论）：■量子光场与原子的相互作用（全量子理论）：限于篇幅，本报告中我们主要介绍其中的一部分内容，希望这一粗浅的介绍能对各位同学在今后接触相关领域及概念时有所帮助
前言（续） 量子光学的基础内容主要包括以下几部分： A、光场本身的性质（单光子源与量子信息、photon interferometry.） 几种量子态（Fock态、相干态、压缩态.）; 量子态的统计性质（泊松分布、二项分布.）; 光场的相干与关联（HBT实验、关联函数.）; B、光场与原子的相互作用（电磁感应透明、相干布居数囚禁、激光冷却与冷 原子物理.） 经典光场与原子的相互作用（半经典理论）； 量子光场与原子的相互作用（全量子理论）； 限于篇幅，本报告中我们主要介绍其中的一部分内容，希望这一粗浅的介绍 能对各位同学在今后接触相关领域及概念时有所帮助
第一部分电磁场的量子化
第一部分 电磁场的量子化