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裳華房テキストシリーズ‐物理学 
量子光学
Quantum Optics

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東京大学名誉教授 理博 松岡正浩 著

A5判/226頁/定価3024円(本体2800円+税8%)/2000年9月発行
ISBN 978-4-7853-2093-5 (旧ISBN 4-7853-2093-1)  C3042

 本書は,最新の量子光学を含めた光学について書かれた,学部学生を対象とした教科書である.最新の量子光学を学ぶためにはレーザーとそれ以前の光学も理解しておかなければならないという点から,本書では,幾何光学から波動光学,レーザー,量子光学までを一貫して述べるというユニークな試みを取り入れている.基本的なことから丁寧に解説されており,大学院初年級でこれから実験を専攻する学生などにも参考になるであろう.
 読者対象:大学3年生〜


サポート情報

正誤表 (pdfファイル)

目次 (章タイトル)  → 詳細目次

1.光の二重性と量子光学
2.幾何光学と波動光学
3.物質中の線形光学 −線形感受率と飽和効果
4.レーザー
5.レーザー光の性質,種々のレーザー
6.非線形光学
7.非線形相互作用と分光学
8.コヒーレント過渡現象
9.電磁場の量子化
10.干渉と相関における量子効果
11.コヒーレント状態とスクイーズド状態
12.量子力学の検証とEPRパラドックス
13.量子力学の新しい応用

詳細目次  『量子光学』 目次

まえがき (pdfファイル)

1.光の二重性と量子光学
 1.1 光の本質は何か
 1.2 光の物理学の発展
 1.3 レーザーと量子エレクトロニクス

2.幾何光学と波動光学
 2.1 幾何光学の原理
 2.2 レンズの公式
 2.3 ガウスビームの伝播
 2.4 ガウスビームの半径と波面の曲率
 2.5 ガウスビームに対するレンズの公式

3.物質中の線形光学 −線形感受率と飽和効果
 3.1 2準位原子の波動関数
 3.2 密度行列の運動方程式
 3.3 緩和のある場合の運動方程式
 3.4 運動方程式の定常解(1) 線形感受率
 3.5 運動方程式の定常解(2) 吸収の飽和

4.レーザー
 4.1 自然放出
 4.2 誘導放出
 4.3 光共振器のモード
 4.4 光共振器の安定性
 4.5 発振条件
 4.6 波動方程式と分極を用いたレーザー理論
 4.7 定常状態の発振しきい値,振幅および周波数

5.レーザー光の性質,種々のレーザー
 5.1 光子計数分布と強度ゆらぎ,位相ゆらぎ,スペクトル幅
 5.2 レーザー光のコヒーレンス
 5.3 レーザー光の強度と短パルス性,モード同期
 5.4 3準位レーザーと4準位レーザー
 5.5 固体レーザー
 5.6 気体レーザー
 5.7 色素レーザー
 5.8 半導体レーザー

6.非線形光学
 6.1 非線形分極
 6.2 非線形分極の対極性
 6.3 非線形分極からの2次高調波の発生
 6.4 結晶における位相整合
 6.5 パラメトリック増幅
 6.6 3次の非線形光学効果,縮退4光波混合

7.非線形相互作用と分光学
 7.1 飽和吸収分光
 7.2 2次高調波発生の非線形感受率
 7.3 2光子吸収
 7.4 コヒーレントラマン分光

8.コヒーレント過渡現象
 8.1 光学的ブロッホ方程式
 8.2 光章動
 8.3 自由歳差減衰
 8.4 縦緩和と横緩和,不均一横緩和
 8.5 フォトンエコー

9.電磁場の量子化
 9.1 マクスウェルの電磁波
 9.2 電磁波の量子化,演算子の導入
 9.3 エネルギー固有状態と光子数状態
 9.4 エネルギーの期待値
 9.5 電場の期待値とゆらぎ

10.干渉と相関における量子効果
 10.1 ヤングの干渉
 10.2 ハンブリーブラウンとトゥイスの強度干渉 −2光子干渉
 10.3 光子のアンチバンチング
 参考文献

11.コヒーレント状態とスクイーズド状態
 11.1 コヒーレント状態
 11.2 コヒーレント状態における電場の期待値とゆらぎ
 11.3 コヒーレント状態における直交位相振幅の不確定性関係
 11.4 コヒーレント状態における光子数と位相の不確定性関係
 11.5 スクイーズド状態
 11.6 直交位相スクイーズド状態における電場の期待値とゆらぎ
 11.7 直交位相スクイーズド状態の発生と検出
 参考文献

12.量子力学の検証とEPRパラドックス
 12.1 遅延選択の実験
 12.2 EPRパラドックス
 12.3 もつれた状態の発生とEPRパラドックスの実験
 12.4 パラドックスの解消
 参考文献

13.量子力学の新しい応用
 13.1 量子暗号法
 13.2 量子テレポーテーション
 13.3 量子計算機

問題略解
索引

著作者紹介

松岡 正浩
まつおか まさひろ 
1935年 東京都に生まれる.東京大学理学部卒業,東京大学大学院博士課程修了.東京大学助手,京都大学講師・助教授,東京大学教授,熊本大学教授,独立行政法人情報通信研究機構招聘研究員などを歴任.主な著書に『量子光学』(東京大学出版会)などがある.

(情報は初版刊行時のものから一部修正しています)


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