不同于本領域大多數(shù)傳統(tǒng)書籍，《量子光學導論--單光子和雙光子物理》是在分析典型的實驗結(jié)果的過程中自然地、循序漸進地介紹基本的經(jīng)典和量子的概念以及探測技術(shù)。特別關(guān)注對實驗部分的分析是本書有別于其他書籍之處。
《量子光學導論--單光子和雙光子物理》的主要貢獻有：在光場量子化之前引入“子場”及子場疊加干涉的概念，對光學相干性進行綜述基于量子力學原理與規(guī)則，介紹場量子化及量子光學的概念和工具，分析了經(jīng)典相干性和量子相干性之間的異同，聚焦于量子光學中的核心研究課題，通過探究實驗器件和過程來解釋單光子和雙光子物理，進而檢驗相關(guān)理論。
《量子光學導論--單光子和雙光子物理》由于涉及很多基礎概念，很適合作為學生用書。同時本書也涵蓋大量高等量子光學概念，可以幫助科學家和其他專業(yè)人員提升對實驗、理論及最新測量方法的理解。
《量子光學導論--單光子和雙光子物理》對領域內(nèi)令人激動的發(fā)展和觀測進行總結(jié)，可以幫助各層次的讀者來利用現(xiàn)有概念、工具去總結(jié)、分析和解決在工作中遇到的量子光學問題。
《量子光學導論--單光子和雙光子物理》將極大提升人們發(fā)現(xiàn)和理解新物理的方法和途徑，鼓勵人們學會用非傳統(tǒng)的概念來解釋新生的、歷史上的實驗發(fā)現(xiàn)。
《量子光學導論--單光子和雙光子物理》由國際知名學者、本領域先驅(qū)精心撰著，對光量子理論的基本原理和實驗驗證進行簡明直接的歸納總結(jié)。本書著重對迄今為止在量子光學和量子信息領域最為激動人心的一些實驗研究進行介紹和分析，幫助讀者理解光學領域正在發(fā)生的革命性變化。《量子光學導論--單光子和雙光子物理》是馬里蘭大學物理教授史硯華博士（Prof.Dr.Yanhua Shih）的一本極重要的量子光學專著，原書英文。它原是史硯華教授在馬大給高年級研究生和博士生講授量子光學課的授課筆記。史教授的這門研究生課中，在大量的量子光學最新理論成果及實驗研究的分析基礎上介紹了量子光學的基本概念，業(yè)內(nèi)很有名氣。因而他的同事和學生都極力要求史教授將這份筆記整理出版。于是有了倫敦出版公司CRC在2011年出的英文版。該書出版后，其�？菩袠I(yè)內(nèi)好評如潮，旋被歐美各大學圖書館、各相應科系爭相訂購，選為量子光學高年級研究生授課教材或授課參考。特別要提到，該書被認為對一些現(xiàn)代前沿光學應用研究極具價值，故被美國各大國家實驗室所訂購，作為研究開發(fā)及項目工程的重要理論指導書。據(jù)知，目前CRC正在加緊和史教授商談出新版事宜（Second Edition）�！读孔庸鈱W導論--單光子和雙光子物理》的學術(shù)價值在于，著者不僅向年輕的研究生們系統(tǒng)地介紹了量子光學基本概念以及分析問題，解決問題的特殊方法，并且在陳述量子理論的成功與問題的基礎上，著重介紹了近年來發(fā)展的最新實驗理論研究動向。書中使用大量精湛的公式推演及最新的實驗觀察分析講述如何從量子力學角度去理解和處理光子的波粒行為，剖析它與經(jīng)典理論在哲學思辨和物理解釋及理解的關(guān)鍵的不同之處。著者用了大量篇幅對與愛因斯坦-波多爾斯基-羅森（EPR）假想實驗有關(guān)的概念，特別是對偶光子（Biphoton）和偶光子糾纏態(tài)（Entangled biphoton state）做了介紹和探討。明確地指出，雙光子干涉不是兩個光子之間的干涉，而是一個光子對與其自身的干涉。 而且，糾纏態(tài)光子對，有別于普通概念的two photons。俄國人Klyshko首先使用了名詞Biphoton予以區(qū)別。為此，著者在書中使用了中譯名詞“偶光子”以突出其不同又不可區(qū)分的非局域性等非經(jīng)典特征，使之有別于普通雙光子概念。書中記述了在1986年，著者歷史性地用實驗成功演示了正交偏振信號-閑置光子對的關(guān)聯(lián)干涉，即偶光子糾纏態(tài)的偏振干涉。在實驗論證及數(shù)學推演的基礎上，作者給出了一個統(tǒng)一的量子干涉物理的機理：一個光子與其自身干涉。一個光子對與其自身干涉，一組n光子與其自身干涉。由此引出一系列極具吸引力的應用前景。這本書是一部極有特色的著作，它關(guān)注的都是量子力學最新發(fā)展所揭示出來的那些不可理解卻又具重大意義的量子現(xiàn)象的物理本源，著名的如近十年來對經(jīng)典混沌熱光多光子關(guān)聯(lián)的實驗研究，所觀察到的類似于EPR偶光子糾纏態(tài)的非局域干涉現(xiàn)象，關(guān)聯(lián)探測中多光子量子振幅疊加現(xiàn)象的研究，非局域性點對點的對應關(guān)系所發(fā)展出來的“鬼成像”技術(shù)應用等等。
史硯華（Yanhua Shih），物理學教授，1987年獲馬里蘭大學物理學博士。于1989年秋在馬里蘭大學巴爾第摩分校（UMBC）建立了馬里蘭大學量子光學實驗室。他的實驗組被認為是量子光學領域中試圖探索量子基礎理論問題的領袖團隊之一。他在多光子糾纏，多光子干涉及量子成像方面的開拓性研究受到物理及工程界極高的贊賞，并為此獲得了廣泛關(guān)注。2002年他獲得了量子光學蘭姆（Lamb）獎。
前輔文
致謝
作者簡介
第1章 光的電磁波理論和測量
1.1 光的電磁波理論
1.2 經(jīng)典疊加原理
1.3 光的測量
1.4 光強：期望值和漲落
1.5 光強的測量：系綜平均和時間平均
本章小結(jié)
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第2章 光的相干性-輻射場的狀態(tài)
2.1 光的相干性
2.2 時間相干性
2.3 空間相干
本章小結(jié)
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第3章 光的衍射和傳播
3.1 光的衍射
3.2 光場的傳播
本章小結(jié)
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第4章 光學成像
4.1 經(jīng)典成像系統(tǒng)
4.2 透鏡的傅里葉變換
本章小結(jié)
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第5章 光的一階相干性
5.1 一階時間相干性
5.1.1 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 混沌熱光
5.1.2 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 大量的完全重疊及部分重疊的波包
5.1.3 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 一個波包
5.1.4 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): 兩個波包
5.1.5 Γ(r 1 ,t 1 ;r 2 ,t 2 ): CW 激光輻射
5.2 一階空間相干性
本章小結(jié)
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第6章 光的二階相干性
6.1 相干光的二階相干性
6.2 混沌熱輻射二階關(guān)聯(lián)和 HBT 干涉儀
6.2.1 HBT 干涉儀 I: 二階時間相干性
6.2.2 HBT 干涉儀 II: 二階空間相干性
6.3 熱光的近場二階空間相干性
6.4 HBT 現(xiàn)象的物理本質(zhì)
6.5 HBT 關(guān)聯(lián)及探測時間平均
6.6 光的 N 階相干性
6.7 熱光的 N 階近場空間相干性
本章小結(jié)
附錄A
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第7章 光的零拍及差拍測量
7.1 光學零拍及差拍測量
7.2 平衡零拍探測和差拍探測
7.3 獨立或耦合熱光場的平衡零拍探測
本章小結(jié)
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第8章 光的量子理論——場的量子化和測量
8.1 實驗基礎 I: 黑體輻射
8.2 實驗基礎 II: 光電效應
8.3 光量子和場的量子化
8.4 輻射場的光子數(shù)態(tài)
8.5 輻射場的相干態(tài)
8.6 密度算符和密度矩陣
8.7 輻射場的復合系統(tǒng)及雙光子態(tài)
8.8 非相干和相干輻射源的簡單模型
8.9 純態(tài)和混態(tài)
8.10 光子對的直積態(tài)？糾纏態(tài)和混態(tài)
8.11 含時微擾理論
8.12 光測量：光子計數(shù)
8.13 光測量：光子的聯(lián)合探測
8.14 場的時-空傳播
本章小結(jié)
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第9章 光場相干性的量子理論
9.1 量子一階相干性
9.2 光子和有效波函數(shù)
9.3 一階相干 ( 關(guān)聯(lián) ) 的測量
9.4 獨立輻射源之間的干涉
9.5 量子二階相干度
9.6 雙光子干涉與強度漲落的統(tǒng)計關(guān)聯(lián)
9.7 熱光的二階空間關(guān)聯(lián)
9.8 光子計數(shù)和 G (2) 的測量
9.9 量子 N 階相干性
本章小結(jié)
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第10章 量子糾纏
10.1 EPR 實驗和 EPR 態(tài)
10.2 直積態(tài)？糾纏態(tài)和經(jīng)典關(guān)聯(lián)態(tài)
10.3 自旋糾纏態(tài)
10.4 糾纏偶光子態(tài)
10.5 糾纏偶光子系統(tǒng)的 EPR 關(guān)聯(lián)
10.6 糾纏偶光子態(tài)中的子系統(tǒng)
10.7 色散介質(zhì)中的偶光子
本章小結(jié)
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第11章 量子成像
11.1 偶光子成像
11.2 鬼成像
11.3 鬼成像和測不準關(guān)系
11.4 熱光鬼成像
11.5 鬼成像的經(jīng)典模擬
11.6 抗擾動的鬼成像
本章小結(jié)
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第12章 雙光子干涉 I
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