辐射和光场的量子统计理论PDF电子书下载

第一章　电磁场的量子化 自由光子的状态 1

§1.1　对量子力学的简单概括 1

§1.2　场的广义坐标和它的量子化 8

§1.3　电磁场的量子化　吸收和发射算符 14

§1.4　光子的自旋　具有确定动量和螺度的自由光子态 24

§1.5　具有确定能量、总角动量和宇称的自由光子态 32

第二章　狄拉克方程　电子场的量子化 45

§2.1　狄拉克方程和旋量波函数 46

§2.2　动量和螺度确定的态函数 52

§2.3　能量、角动量和宇称确定的自由电子态 57

§2.4　狄拉克方程的非相对论近似和它的物理内涵 59

§2.5　电子场的量子化和负能级问题的最终解决 64

第三章　量子电动力学的基本方程组　S算符的协变微扰论 72

§3.1　电子场与电磁场的相互作用　量子电动力学的基本方程组 72

§3.2　作用图象和演化算符的微扰展开 84

§3.3　S算符（S矩阵）和它的约化 91

§3.4　自由场的传播子　推迟格林函数和超前格林函数 99

§3.5　S矩阵元的计算和费曼图形表示 109

第四章　微扰论的应用——电磁跃迁 120

§4.1　原子对光子的吸收和辐射 120

§4.2　电多极辐射和磁多极辐射 130

§4.3　高速电子在库仑势中的轫致辐射 140

§4.4　光子与自由电子的散射 146

§4.5　光子在原子上的散射和双光子辐射 155

第五章　量子光场的相干态　光场的量子统计描述 168

§5.1　光场的相位因子算符 168

§5.2　量子光场的相干态和它的基本性质 174

§5.3　光场态矢量按相干态的展开相干态全纯表象 185

§5.4　量子混合态的统计描述　光场密度算符的全纯表示和P表示 190

§5.5　量子光场的分布函数与特征函数 203

§5.6　纯态经典电流的量子辐射场　半经典理论的近似性问题 217

§6.1　二能级原子的自发辐射过程　马尔可夫近似 224

第六章　原子与光场相互作用的过程　开放系统的主方程 224

§6.2　单模光与原子的作用　拉比振荡和缀饰原子 234

§6.3　强相干光激励下的共振荧光 243

§6.4　二能级原子与热光场的作用　原子运动的主方程 252

§6.5　热光驱动下的单模腔场　量子主方程　福克尔－普朗克方程和随机微分方程 260

第七章　光学测量和光场相关函数　光场的挤压相干态 268

§7.1　光场一阶相关函数和光强测量的量子理论 268

§7.2　HanburyBrown-Twiss实验和高阶相关函数 279

§7.3　条件检测率　光子群聚及反群聚和光子计数问题 287

§7.4　等待时间分布　遍举多重检测和随机量子轨迹 301

§7.5　光场的正交挤压相干态 310

§7.6　经典源与双光子的耦合　挤压相干态的生成 324

第八章　耗散与涨落的量子朗之万理论　简单的激光系统 332

§8.1　量子阻尼振子问题　耗散与涨落 332

§8.2　开放光学系统的量子朗之万方程 342

§8.3　浸渐近似　激光的量子速率方程 354

§8.4　激光的半经典理论　光子数的饱和、阈值和稳恒态 364

§8.5　激光稳恒态的涨落　功率谱与威纳－亨钦定理 373

§8.6　激光涨落的功率谱、谱线宽度和输出场的流强度 379

§8.7　原子束流与腔内场的作用　Scully-Lamb的激光模型 389

附录 400

A　耗散介质中爱因斯坦A系数的修正和谱线的附加宽度 400

B　原子自发辐射的非马尔可夫理论 408

C　介质中原子自发辐射的局域场修正因子 419

D　原子集合的相干态和全纯表象 425

E　半导体微腔QED　激子的概念和局域激子的共振荧光 432

F　超辐射的基本概念 自由激子的超辐射 441

G　超辐射微激光器的随机量子轨迹理论 458

H　规则注入原子对无阻尼腔内相干光场的挤压 463

I　Golubev-Sokolov主方程　生成函数的精确解 468

J　生成函数方法在阻尼腔中规则注入原子问题中的应用 477