Оптическая когерентность и статистика фотонов

Р. Глаубер ОПТИЧЕСКАЯ КОГЕРЕНТНОСТЬ И СТАТИСТИКА ФОТОНОВ Эти лекции являются элементарным введением в квантовую оптику, поэтому они начинаются с рассмотрения классических экспериментов. Привлечение квантовомеханических идей осуществляется довольно постепенно. Самое большее, что нужно знать из области квантовой электродинамики для понимания этих лекций — это связь между квантовым гармоническим осциллятором и квантованием полей. Лекция 1 1. Введение 2. Классическая теория излучения Лекция 2 Интерференционные опыты Лекция 3 Введение в квантовую теорию Лекция 4 Одноатомный детектор фотонов Лекция 5 Детектор фотонов, состоящий из n атомов Лекция 6 1. Свойства корреляционных функций 2. Пространственная и временная зависимости корреляционных функций Лекция 7 1. Дифракция и интерференция 2. Некоторые общие замечания об интерференции 3. Когерентность первого порядка 4. Контрастность колец и факторизация Лекция 8 1. Интерпретация опытов с интенсивностными интерферометрами 2. Когерентность высших порядков и регистрация совпадений фотонов 3. Дальнейший анализ когерентности высших порядков 4. Учет произвольных поляризаций 5. Понятия о когерентных состояниях поля Лекции 9—11. Когерентные и некогерентные состояния поля излучения 1. Введение 2. Теоретико-полевое обоснование 3. Когерентные состояния одной моды 4. Разложение произвольных состояний по когерентным состояниям 5. Разложение операторов по векторам когерентных состояний 6. Общие свойства оператора плотности 7. P-представление оператора плотности 8. Гауссов оператор плотности 9. Оператор плотности для поля 10. Корреляционные и когерентные свойства поля

1 1 6 9 16 21 30 36 36 39 42 42 43 45 50 53 53 54 57 59 61 64 64 66 70 77 80 83 85 93 98 104

Лекция 12. Излучение при заданном распределении тока Лекция 13 1. Понятие о фазовом пространстве для поля 2. P-представление и проблема моментов 3. Положительно-определенная «плотность состояний в фазовом пространстве» 4. «Фазовая плотность» Вигнера Лекция 14 1. Функции корреляции и распределение квазивероятности 2. Функция корреляции первого порядка для стационарных полей 3. Функции корреляции для хаотических полей 4. Распределение квазивероятности для амплитуды поля 5. Распределение квазивероятности для амплитуд поля в двух пространственно-временных точках Лекция 15 1. Элементарная модель светового луча 2. Модель для идеальных лазерных полей 3. Модель лазерного поля с конечной шириной полосы Лекция 16. Интерференция независимых световых лучей Лекция 17. Опыты по счету фотонов

114 119 119 121 123 125 131 131 133 136 139 146 149 149 155 158 168 175