原子物理学进展通论＝ADVANCES IN STOMIC PHYSICS:AN OVERVIEWPDF电子书下载

第1章 总导言 1

第2章 通用背景知识 7

2.1 概述 7

2.2 两个相互作用系统：原子和场 8

2.3 基本守恒定律 13

2.4 与相干单色光场作用的二能级原子·拉比振荡 18

2.5 与宽带场相互作用的二能级原子·吸收和发射速率 26

2.6 存在阻尼情况下与单色相干场相互作用的二能级原子 29

第1编 光：原子的信息源 33

第3章 光学方法 33

3.1 概述 33

3.2 双共振 34

3.3 光抽运［Kastler（1950）］ 38

3.4 光抽运的早期实验 40

3.5 光抽运怎样能使原子核极化？ 40

3.6 光学方法主要应用的简要概述 45

3.7 结束语 47

第4章 原子内态的线性叠加 49

4.1 概述 49

4.2 第一个证明原子相干性的重要性的实验 50

4.3 激发态的塞曼相干性 51

4.4 原子基态的塞曼相干性 57

4.5 相干性转移 60

4.6 暗共振·相干布居数陷俘 64

4.7 小结 68

第5章 共振荧光 70

5.1 概述 70

5.2 低光强近似·微扰方法 71

5.3 光学布洛赫方程 76

5.4 缀饰原子方法 77

5.5 光子关联·量子跳跃方法 85

5.6 强激光下的荧光三重线 88

5.7 小结 92

第6章 高分辨率光谱学的进展 93

6.1 概述 93

6.2 饱和吸收 94

6.3 双光子消多普勒光谱学 99

6.4 囚禁引起的反冲抑制：兰姆-迪克效应 101

6.5 搁置法 105

6.6 量子逻辑谱学 110

6.7 使用频率梳的频率测量 112

6.8 小结 114

第2编 光与原子相互作用：一种有用的原子微扰源 117

第7章 准共振光激发的微扰 117

7.1 概述 117

7.2 光频移、光增宽和拉比振荡 118

7.3 对场的扰动·色散和吸收 125

7.4 光频移的实验观测 128

7.5 利用光频移操控原子 131

7.6 用光频移操控场 137

7.7 小结 139

第8章 高频激发微扰 140

8.1 概述 140

8.2 自旋1/2与高频射频场的耦合 142

8.3 与高频场耦合的弱束缚电子 146

8.4 对辐射修正的新理解 151

8.5 小结 155

第3编 原子-光子相互作用：研究高阶效应的简单系统 159

第9章 分立能级间的多光子过程 159

9.1 概述 159

9.2 射频多光子过程 160

9.3 多光子共振的辐射频移与辐射增宽 165

9.4 分立能态间的多光子光学过程 173

9.5 小结 180

第10章 强激光场中原子的光电离 182

10.1 概述 182

10.2 多光子电离 184

10.3 超阈电离（ATI） 187

10.4 谐波产生 190

10.5 隧穿电离和再碰撞 192

10.6 小结 198

第4编 原子-光子相互作用：操控原子运动的工具 205

第11章 施加在静止二能级原子上的辐射力 205

11.1 概述 205

11.2 平均辐射力的计算 208

11.3 耗散力 213

11.4 反应力 218

11.5 小结 222

第12章 二能级原子的激光冷却 224

12.1 概述 224

12.2 多普勒效应引起的摩擦力 225

12.3 在弱驻波场中运动的二能级原子·多普勒冷却 229

12.4 微扰法以外的其他方法 233

12.5 强驻波场中原子运动的缀饰原子方法·蓝失谐冷却 237

12.6 小结 242

第13章 亚多普勒冷却·亚反冲冷却 243

13.1 概述 243

13.2 亚多普勒冷却 245

13.3 亚反冲冷却 253

13.4 陷俘离子可分辨的边带冷却 262

13.5 小结 263

第14章 粒子的陷俘 265

14.1 概述 265

14.2 带电粒子的囚禁 266

14.3 磁阱 272

14.4 电偶极力阱 277

14.5 中性原子的人造轨道磁性 283

14.6 磁光阱（MOT） 286

14.7 小结 289

第5编 超冷相互作用及其控制 293

第15章 低温下的两体相互作用 293

15.1 概述 293

15.2 量子散射：简要回顾 293

15.3 散射长度 299

15.4 赝势 305

15.5 动量空间中截断的δ势 309

15.6 前向散射 311

15.7 小结 316

第16章 原子间相互作用的控制 318

16.1 概述 318

16.2 碰撞通道 319

16.3 定性讨论·Feshbach共振和共振光散射的类比 322

16.4 双通道哈密顿量的散射态 324

16.5 双通道哈密顿量的束缚态 330

16.6 产生超冷分子 335

16.7 小结 339

第6编 探究几个原子与光子的量子干涉 343

第17章 原子德布罗意波的干涉 343

17.1 概述 343

17.2 德布罗意波与光波的比较 344

17.3 原子的杨氏双缝干涉 347

17.4 物质结构的原子衍射 351

17.5 激光驻波的衍射 353

17.6 布洛赫振荡 359

17.7 含时结构对原子德布罗意波的衍射 363

17.8 小结 365

第18章 Ramsey花样和原子干涉仪 366

18.1 概述 366

18.2 冷原子微波原子钟 367

18.3 Ramesy花样的光频波段扩展 372

18.4 原子干涉仪两臂之间相位差的计算 378

18.5 原子干涉仪的应用 382

18.6 光钟开创的新前景 389

第19章 量子关联：纠缠态 391

19.1 概述 391

19.2 双计数率中的干涉效应 392

19.3 纠缠态 396

19.4 制备纠缠态 399

19.5 纠缠和干涉 404

19.6 纠缠和不可分性 405

19.7 纠缠态和哪条路径信息 410

19.8 纠缠和测量过程 411

19.9 小结 415

第7编 简并量子气体 421

第20章 气体中量子效应的出现 421

20.1 概述 421

20.2 碰撞中的量子效应 422

20.3 气体中BEC的首次预言 434

20.4 小结 441

第21章 玻色-爱因斯坦凝聚的长期探索 443

21.1 概述 443

21.2 氢的首次尝试 444

21.3 氢的第二次尝试 447

21.4 碱金属原子BEC的探索 452

21.5 玻色-爱因斯坦凝聚的首次观测 453

21.6 其他种类原子的玻色-爱因斯坦凝聚 457

21.7 量子简并费米气体的首次实验 460

21.8 小结 464

第22章 玻色-爱因斯坦凝聚体的平均场描述 465

22.1 概述 465

22.2 凝聚体的平均场描述 466

22.3 盒子中的凝聚体和愈合长度 469

22.4 谐振子阱中的凝聚体 471

22.5 负散射长度的凝聚体 474

22.6 均匀凝聚体中的量子涡旋 476

22.7 含时问题 478

22.8 小结 484

22.9 附录：谐振子陷俘势中凝聚体的简正模式 485

第23章 玻色-爱因斯坦凝聚体的相干特性 491

23.1 概述 491

23.2 原子场算符和关联函数 492

23.3 几种简单情形下关联函数的计算 497

23.4 两个独立凝聚体的相对相位 505

23.5 长程序和序参量 509

23.6 由原子-原子相互作用导致的原子光学中的新效应 511

23.7 小结 514

第24章 玻色-爱因斯坦凝聚体中的元激发和超流性 515

24.1 概述 515

24.2 均匀系统的Bogoluboy方法 517

24.3 均匀系统中超流性的朗道判据 525

24.4 朗道判据对旋转桶中凝聚体的推广 527

24.5 气态凝聚体中涡旋的实验研究 531

24.6 小结 537

第8编 原子物理学前沿 543

第25章 检验基本对称性·原子中的宇称不守恒 543

25.1 概述 543

25.2 第一个铯原子实验 547

25.3 宇称破坏幅度和电弱理论参量之间的联系 552

25.4 实验结果纵览 555

25.5 对原子宇称破坏实验重要性的小结 557

25.6 附录：通过寻找电偶极矩检测时间反演对称性 558

第26章 作为多体物理简单系统的量子气体 561

26.1 概述 561

26.2 玻色气体的双阱问题 562

26.3 在光格点中量子玻色气体的超流-Mott绝缘体相变 571

26.4 光格点中的量子费米气体 573

26.5 Feshbach共振和费米量子气体 575

26.6 小结 588

第27章 极限光 593

27.1 概述 593

27.2 阿秒科学 594

27.3 超强激光脉冲 601

27.4 小结 609

第28章 总结 610

书中研究机构缩略语解释 613

索引 614

参考文献 639

译后记 671