Основы квантовой оптики - Клаудер Дж.
Скачать (прямая ссылка):
частности, принадлежит серия работ по использованию теории когерентных
состояний в квантовой оптике; Сударшаном выполнены работы, позволяющие
установить связь между квантовыми и классическими корреляционными
функциями.
II
В предлагаемой книге в той или иной мере затронуты ьсе основные вопросы
современной статистической оптики. Однако в первую очередь - это книга по
теоретической статистической оптике, причем центральное место в ней
занимает квантовая формулировка статистических характеристик оптических
полей (представление поля по когерентным состояниям, квантовые
корреляционные функции) и квантовая теория фотоэлектрических отсчетов;
именно в этих областях лежат и собственные научные интересы авторов.
Характерным для книги в целом является большое внимание авторов к
математическим вопросам и использование весьма современного аппарата;
следует отметить, что в оригинале книга вышла в серии "Монографии по
математической физике", выпускаемой издательством "Бенджамин".
10
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Вместе с тем изложение в книге построено достаточно систематично; в
некоторых случаях изложению специальных вопросов предпосланы разделы,
носящие учебный характер.
Содержание книги условно можно разбить на три части.
Первая часть, включающая гл. 1-4, содержит изложение основ классической
статистической теории оптических полей и полуклассической теории
фотоотсчетов. Несмотря на сжатость изложения, материал этих глав дает
ясное представление о классической теории когерентности и теории
фотоотсчетов (в последнем случае авторы наряду с простейшим вариантом
теории, оперирующей с распределениями интенсивностей, излагают и теорию,
использующую статистику самих полей), а также методах вычисления
статистических характеристик полей в различных ситуациях.
Вторую - центральную часть книги - составляют гл. 5-8, посвященные
квантовой теории. По существу это курс кинематики квантованного
электромагнитного поля. Изложению основного материала (значительная часть
которого носит оригинальный характер) авторы предпослали гл. 5,
являющуюся вводной и предназначенную для напоминания основных сведений из
квантовой механики.
В гл. 7 проводится систематическое изложение одного из центральных
вопросов квантовой оптики - теории когерентных состояний. Последовательно
рассматривается теория когерентных состояний для одной, двух и
бесконечного числа степеней свободы - последний случай соответствует
когерентным состояниям поля излучения. В этой главе, как и в следующей,
содержится ряд не опубликованных ранее результатов, принадлежащих
авторам.
В гл. 8 вводятся квантовые корреляционные функции, играющие по существу
центральную роль в рассматриваемой теории; здесь же с их помощью строится
квантовая теория фотоотсчетов.
Третья часть (гл. 9 и 10) посвящена приложениям квантовой теории
когерентности к конкретным физическим заДачам.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
11
Материал гл. 9 выходит за рамки формальной теории, развивавшейся в
предыдущих главах; здесь речь идет о специфических статистических
свойствах излучения, генерируемого конкретными физическими системами.
Обсуждаются некоторые модели тепловых источников и простейшие модели,
описывающие статистические свойства лазерного излучения (колебание с
диффундирующей фазой, суперпозиция регулярного сигнала и шума, модель
одномодового излучения, связанного с ансамблем трехуровневых атомов), и
вычисляются соответствующие распределения фотоотсчетов. Здесь же кратко
реферируются некоторые экспериментальные работы, посвященные изучению
статистических свойств лазерного излучения.
Наконец, в короткой гл. 10 дана квантовая формулировка основных принципов
интерферометрии интенсивности.
В целом предлагаемая книга является систематическим и современным
изложением теоретической статистической оптики; ее можно рекомендовать
студентам старших курсов, аспирантам и научным работникам,
специализирующимся в области квантовой радиофизики и оптики. Ряд разделов
книги, несомненно, представит интерес и для физиков, занимающихся теорией
квантованных полей. Следует отметить, правда, что помимо предлагаемой
книги к настоящему времени в области статистической оптики появился целый
ряд других обобщающих работ. Среди них следует указать переведенные на
русский язык обзор Вольфа и Манделя [14], монографию О'Нейла [15],
небольшую книжку Франсона и Сланского [16] и курс лекций одного из
создателей современной статистической оптики Глаубера [17]. Обстоятельный
обзор экспериментальных работ по флуктуациям интенсивности излучения
одномодовых и многомодовых лазеров выполнен Армстронгом и Смитом [18].
Ряд обзорных докладов по различным проблемам статистической оптики был
представлен на Нью-йоркском симпозиуме по современной оптике (1967 г.)
[20]; содер* жательные курсы лекций по теоретической и экспериментальной
статистической оптике были прочитаны в международной летней школе по
квантовой оптике в Варение
