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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》明確將量子調(diào)控研究列為4個(gè)重大科學(xué)研究計(jì)劃之一。組織和實(shí)施重大科學(xué)研究計(jì)劃，對(duì)提高我國(guó)自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，使我國(guó)科技水平占據(jù)未來的科學(xué)技術(shù)制高點(diǎn)具有重要意義。在“十三五”時(shí)期實(shí)施好已有國(guó)家科技重大專項(xiàng)的基礎(chǔ)上，我國(guó)面向2030年部署量子通信與量子計(jì)算機(jī)等6個(gè)體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略意圖的重大科技項(xiàng)目。本書研究的內(nèi)容既符合國(guó)家科技戰(zhàn)略布局，又能為量子信息和量子物理領(lǐng)域的前沿科研工作者提供重要理論依據(jù)。本書重點(diǎn)論述偶極—偶極相互作用，以超冷里德堡原子系統(tǒng)為物理平臺(tái)，探究多體激發(fā)行為和關(guān)聯(lián)性質(zhì)。本書既可以作為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的參考書，也可以作為量子物理、量子光學(xué)及量子信息等領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　嚴(yán)冬，海南師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院教授，博士（后），碩士研究生導(dǎo)師，意大利比薩高等師范學(xué)校、英國(guó)諾丁漢大學(xué)訪問學(xué)者。榮獲“海南自由貿(mào)易港D類人才”稱號(hào)、“吉林省第七批拔尖創(chuàng)新人才第三層次（專業(yè)技術(shù)人才類）”稱號(hào)、首批“吉林省高?？蒲写好缛瞬拧狈Q號(hào)，任吉林省物理學(xué)會(huì)理事、吉林省計(jì)算物理學(xué)會(huì)理事、吉林省高等學(xué)校本科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)（物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)）委員。從事量子信息與量子光學(xué)研究20年，發(fā)表SCI檢索論文50余篇；主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)；獲中國(guó)博士后科學(xué)基金面上資助1項(xiàng)，其他省部級(jí)項(xiàng)目8項(xiàng)；獲吉林省自然科學(xué)學(xué)術(shù)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，吉林省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

圖書目錄

第1章緒論 1
1.1 里德堡原子與量子信息技術(shù) 1
1.2 電磁感應(yīng)透明 5
1.3 本書的結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容 7
參考文獻(xiàn) 10
第2章物理背景與理論基礎(chǔ) 19
2.1 里德堡原子 19
2.1.1 基本性質(zhì) 19
2.1.2 堿金屬里德堡態(tài) 20
2.1.3 里德堡原子的壽命 21
2.1.4 里德堡原子的相互作用 22
2.2 光與二能級(jí)原子系統(tǒng)的相互作用 25
2.2.1 獨(dú)立原子系綜 26
2.2.2 里德堡原子系綜 28
2.3 偶極阻塞效應(yīng)與偶極反阻塞效應(yīng) 30
2.4 原子相干效應(yīng) 34
2.4.1 獨(dú)立原子系綜的電磁感應(yīng)透明 35
2.4.2 相互作用原子系綜的電磁感應(yīng)透明 38
2.4.3 受激拉曼絕熱過程 43
參考文獻(xiàn) 46
第3章雙光子躍遷主導(dǎo)的電磁感應(yīng)透明 50
3.1 引言 50
3.2 理論模型及光學(xué)bloch方程 52
3.2.1 原始五能級(jí) 型原子系統(tǒng) 52
3.2.2 約化三能級(jí) 型原子系統(tǒng) 54
3.3 數(shù)值結(jié)果及綴飾態(tài)理論解釋 57
3.4 偶極阻塞效應(yīng)對(duì)雙光子EIT的影響 60
3.5 本章小結(jié) 62
參考文獻(xiàn) 63
第4章里德堡原子中的線性光學(xué)響應(yīng)和合作光學(xué)非線性 66
4.1 引言 66
4.2 理論模型和方程 68
4.2.1 海森堡—郎之萬方程和超級(jí)原子模型 68
4.2.2 條件極化率和傳播方程 71
4.3 數(shù)值模擬結(jié)果及理論分析 73
4.4 本章小結(jié) 76
參考文獻(xiàn) 77
第5章基于偶極阻塞效應(yīng)的正常和反常合作光學(xué)非線性效應(yīng) 79
5.1 引言 79
5.2 理論模型和方程 80
5.2.1 海森堡—郎之萬方程和超級(jí)原子模型 80
5.2.2 條件極化率和傳播方程 82
5.3 數(shù)值結(jié)果及理論分析 84
5.4 本章小結(jié) 89
參考文獻(xiàn) 90
第6章偶極阻塞主導(dǎo)的單光子水平電磁感應(yīng)透明 92
6.1 引言 92
6.2 系統(tǒng)模型與海森堡—郎之萬方程 93
6.3 原子極化率與傳播方程 95
6.4 數(shù)值模擬結(jié)果討論與分析 97
6.5 結(jié)論 101
參考文獻(xiàn) 101
第7章具有兩體退相位的里德堡電磁感應(yīng)透明 104
7.1 引言 104
7.2 多體哈密頓量與主方程 105
7.3 兩體退相位增強(qiáng)阻塞效果 107
7.3.1 兩體退相位的阻塞半徑 108
7.3.2 增強(qiáng)阻塞效果 109
7.4 探測(cè)光的傳輸和關(guān)聯(lián) 110
7.4.1 海森堡—郎之萬方程 110
7.4.2 探測(cè)場(chǎng)的傳輸特性 111
7.4.3 光子—光子關(guān)聯(lián) 113
7.5 結(jié)論 113
參考文獻(xiàn) 114
第8章里德堡電磁感應(yīng)透明中的相位 119
8.1 引言 119
8.2 系統(tǒng)模型與動(dòng)力學(xué)方程 120
8.3 條件極化率與探測(cè)場(chǎng)傳播方程 122
8.4 數(shù)值模擬結(jié)果討論與分析 124
8.5 結(jié)論 129
參考文獻(xiàn) 129
第9章兩體里德堡原子系統(tǒng)的量子糾纏和穩(wěn)態(tài)激發(fā) 132
9.1 引言 132
9.2 相干驅(qū)動(dòng)的里德堡原子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程和穩(wěn)態(tài)解 133
9.3 量子糾纏及其對(duì)糾纏的度量 134
9.4 數(shù)值模擬結(jié)果討論與分析 135
9.5 結(jié)論 137
參考文獻(xiàn) 137
第10章稀薄里德堡原子氣體中的兩體糾纏 139
10.1 引言 139
10.2 系統(tǒng)哈密頓量與動(dòng)力學(xué)演化方程 140
10.3 里德堡激發(fā)概率和量子糾纏的度量 141
10.4 數(shù)值模擬結(jié)果討論與分析 142
10.5 結(jié)論 147
參考文獻(xiàn) 147
第11章基于受激拉曼絕熱技術(shù)的里德堡激發(fā)和糾纏制備 150
11.1 引言 150
11.2 理論模型及方程 151
11.3 數(shù)值模擬結(jié)果及理論分析 154
11.4 本章小結(jié) 158
參考文獻(xiàn) 159
附錄 161