Vlatko Vedral 英国Leeds大学终身教授,量子信息科学研究室主任。 1971年出生,英籍南斯拉夫裔科学家。1995年取得Imperial College of Science,Technology andMedicine的理论物理学士学位,1998年在导师Peter L.Knight爵士的指导下,取得该校物理学博士学位,论文题目是“纠缠态的量子信息论”。同年进牛津大学从事博士后研究。2001年至2003年为牛津大学Keble学院的高级讲师、帝国理工学院高级讲师兼量子物理学科审稿人。主讲量子力学、光学、数学、热力学、统计力学、电磁学等多门课程,同时给博士后研究班开设《量子计算和量子光学》讲座。这期间还到奥地利的维也纳大学、加拿大的Waterloo大学、新加坡大学、维也纳的Schr⒐dinger研究所、美国的普林斯顿大学做访问教授。他是Nature,Phys.Rev.,Proc.Roy.Soc.,J.Mod.Opt.等杂志的审稿人,也是英国皇家协会、奥地利科学基金会以及其他国际基金会的评审人,还是博士论文和研究人员职称资格的评审人。在短短的6年时间里,培养博士10名,发表量子光学、量子信息和量子物理的学术论文90多篇,单独出版教材2本,合作出版著作3本。到世界各地讲学100次,并经常接受媒体访谈,已成为英国学术界一颗耀眼的新星。
章节目录:
出版者的话
复旦大学出版社出版英文影印版《研究生教学参考书系》,主要基于以下几点考虑。
1. (新加坡)世界科技出版公司以出版科技专著闻名于世,同我社已有10多年的友好交往。从20世纪90年代以来,尤其是1995年该公司并购了伦敦帝国学院出版社(Imperial College Press)51%的股份(近年已经完成了100%的股份收购)之后,这两大出版机构在潘国驹教授的集中指挥下,充分发挥了编辑学术委员会的职能,使得出书范围不断拓宽,图书层次逐渐丰富,因此从中遴选影印图书的空间更大了,再加上该公司在上海设有办事机构,相关工作人员工作细致,服务周到,给两个单位的合作交流带来极大的便利。
2. 研究生教育是创新人才培养的关键,教材建设直接关系到研究生科学水平的根本。从2003年开始,我社陆续出版了Fudan Series in Graduate Textbooks这套丛书,国内的读者反响很好。但限于作者人力,这套丛书涵盖的学科和门类都严重不足。为此,我们想到再借助国外出版力量,引进一批图书作为硕士研究生的补充教材,(新加坡)世界科技出版公司与我社的合作,恰好提供了这样一个良好的机会。我们从该公司提供的近期书目中,遴选30多本样书,经过专家审读后,最终确定了其中的11种作为首批《研究生教学参考书系》影印出版。这11种图书的作者来自美、英、法、德、加拿大5个国家的10多所高校或研究部门,他们既是相关学科科研的领军人物,又是高年级本科生和研究生教学的杰出教授。各门教材既考虑到深入浅出的认知规律,又突出了前沿学科的具体应用,每本书都有充实的文献资料,有利于读者和研究人员深入探索。这其中6本教材配有习题,还包括一本具有物理背景的人员都需要了解的高级科普读物——《理解宇宙——从夸克到宇宙学》。
3. 为了有利于广大读者和图书管理人员、图书采购销售人员的使用,特请龚少明编审为每本影印书编写出中文内容介绍和作者概况,并由他将preface(序言)全文译成中文。序言是一本书的总纲,它涉及写作要旨、逻辑体系、内容特色和研读指导等等,我们将其译成中文至少有利于读者浏览和选购,避免买书仓促带来的失误,毕竟英语是多数读者的第二种语言。
4. 原版书价格较贵,大大超出读者的购买能力,即使图书馆或大学资料室也会受到经费不足的制约。出版影印本的书价大约只有原价的十分之一,无疑会给需要这些书的研究生和图书馆带来真正的实惠,这也是(新加坡)世界科技出版公司与我们合作的目的之一。
5. 考虑到物理类图书是(新加坡)世界科技出版公司的第一品牌,我们首次引进的11本书,都属大物理的范畴。这一尝试如果得到读者和专家认可,今后再陆续开辟其他学科的影印渠道。
欢迎读者批评指正,并提出有益的建议。
2. Introduction to Lasers
2.1 Normal Modes in a Cavity
2.2 Basic Properties of Lasers
3. Properties of Light: Blackbody Radiation
3.1 Planck's Quantum Derivation
3.2 The Proper Derivation of Planck's Formula
3.3 Fluctuations of Light
3.4 Maxwell's Lucifer
4. Interaction of Light with Matter I
4.1 Stimulated and Spontaneous Emission
4.2 Optical Excitation of Two Level Atoms
4 3 Life-Time and Amplification
5. Basic Optical Processes—Still Classical
5.1 Interference and Coherence
5.2 Light Pressure
5.3 Optical Absorption
5.4 Amplification: Three Level Systems
5.5 Classical Treatment of Atom-Light Interaction
5.5.1 Dipole radiation
5.5.2 Radiation damping
5.6 Spectral Lines
7. Interactions of Light with Matter II
7.1 Vector Spaces
7.2 Dirac Formalism
7.3 Time Dependent Perturbation Theory
7.4 Alternative Derivation of Perturbation
7.5 The Wigner-Weisskopf Theory
7.5.1 Constant perturbation
7.5.2 Harmonic perturbation
7.6 Digression: Entropy and the Second Law
7.7 Einstein's B Coefficient
7.8 Multiphoton Processes Revisited
8. Two Level Systems
8.1 Operator Matrix Algebra
8.2 Two Level Systems: Rabi Model
8.3 Other Issues with Two Level Systems
8.4 The Berry Phase
8.4.1 Parallel transport
8.4.2 The Bloch sphere
8.4.3 Implementation
8.4.4 Generalization of the phase
8.5 Gauge Principle
9. Field Quantization
9.1 Quantum Harmonic Oscillator
9.2 What Are Photons?
9.3 Blackbody Spectrum from Photons
9.4 Quantum Fluctuations and Zero Point Energy
9.5 Coherent States
9.6 Composite Systems—Tensor Product Spaces
9.6.1 Beam splitters
9.6.2 Generation of coherent states
9.7 Bosonic Nature of Light
9.8 Polarization: The Quantum Description
9.8.1 Unpolarized light—mixed states
10. Interaction of Light with Matter III
10.1 Fully Quantized Treatment
10.2 Jaynes-Cummings Model
10.3 Spontaneous Emission—At Last
10.4 The Lamb Shift
10.5 Parametric Down Conversion
10.6 Quantum Measurement: A Brief Discussion
11. Some Recent Applications of Quantum Optics
11.1 Laser Cooling
11.1.1 Bose-Einstein condensation
11.2 Quantum Information Processing
11.2.1 Quantum teleportation
12. Closing Lines
13. Problems and Solutions
13.1 Problem and Solutions 1
13.1.1 Problem set 1
13.1.2 Solutions 1
13.2 Problem and Solutions 2
13.2.1 Problem set 2
13.2.2 Solutions 2
13.3 Problems and Solutions 3
13.3.1 Problem set 3
13.3.2 Solutions 3
13.4 Problems and Solutions 4
13.4.1 Problem set 4
13.4.2 Solutions 4
13.5 Problems and Solutions 5
13.5.1 Problem set 5
13.5.2 Solutions 5