Introductory Quantum Optics

Dit boek biedt een elementaire inleiding tot het vakgebied van de quantumoptica, waarin de kwantummechanische aard van licht en de interactie met materie worden bestudeerd. De presentatie richt zich vrijwel uitsluitend op het gekwantiseerde elektromagnetische veld, waardoor het een basis biedt voor zowel studenten als geïnteresseerden in de fascinerende wereld van quantum fysica.

Inhoud en onderwerpen

De auteurs behandelen een scala aan onderwerpen die essentieel zijn voor het begrijpen van quantumoptica, waaronder:

- Enkelvoudige mode-veldkwantisatie in een caviteit

- Kwantisatie van meer-modale velden

- Kwantumfase en coherente toestanden

- Quasi-kansverdelingen in de fasruimtes

- Interacties tussen atomen en velden

- Het Jaynes-Cummings model en de theorie van kwantumcoherentie

- Beamsplitters en interferometers

- Dissipatieve interacties en niet-klassieke veldtoestanden met squeezing

Het boek gaat dieper in op concepten zoals 'Schrödinger kat'-toestanden en doet verslag van tests van lokale realiteit met verstrengelde fotonen uit down-conversie. Verder worden experimentele realisaties in de caviteit kwantumelektrodynamica en het gebruik van gevangen ionen besproken.

Toepassingen in quantum informatie

Daarnaast behandelt het boek enkele toepassingen van quantumoptica in quantum-informatieprocessen, met bijzondere aandacht voor quantumcryptografie. Deze onderwerpen zijn relevant voor de hedendaagse ontwikkelingen in de technologie en bieden inzicht in de mogelijkheden die quantummechanica biedt.

Studie- en leermaterialen

Het boek is rijkelijk voorzien van oefeningen, waardoor studenten hun begrip van de materie kunnen testen en verdiepen. Bovendien bevat het een uitgebreide bibliografie voor verdere studie en onderzoek, waardoor lezers gemakkelijk toegang hebben tot aanvullende bronnen en literatuur.

Doelgroep

Dit tekstboek is speciaal ontworpen voor studenten van hogere jaren die cursussen in quantumoptica volgen en die al een cursus in de quantummechanica hebben afgerond. Het is ook geschikt voor eerste- en tweedejaars afgestudeerden, waardoor het een waardevolle aanvulling is op de leerbundel van iedereen die geïnteresseerd is in de kernconcepten van quantumoptica en de toepassingen daarvan in moderne wetenschap en technologie.

Met zijn 432 pagina's in hardcover vormt dit boek een essentiële gids voor iedereen die een fundament wil leggen in de quantummechanische studie van licht en materie.