Излучение и шумы в квантовой электронике - Люиселл У.
Скачать (прямая ссылка):
- усилитель 367
, статистические свойства 372
, уравнения движения 371
Планка распределение 352 Поглощение излучения 248 Поле излучения в
полости 204
-----------, импульс 156, 214
-----------, квантование 215, 233
-----------, энергия 205
Полнота системы собственных функций 42, 50 Полуширина линии резонатора
347 Представление взаимодействия 1 00, 102
- Гейзенберга 1 02
- импульсное 20
- координатное 1 8
- матричное 52
- числа частиц 1 24
- Шредингера 93, 102 Преобразование подобия 63
- унитарное 63,90 Принцип неопределенности 84
- суперпозиции 22 Причинность 15, 16
Пуассона распределение 198,238, 317
- скобки 1 00 Свободная частица 1 04 Сигнал плюс шум 326 Скалярное
произведение 23 След (шпур) 52
- спиновых операторов 133 Собственная функция 1 04 Собственные значения
36 импульса 67
координаты 67
- колебания плоскости 21 8
--------, спектральная плотность 218
Собственный вектор 36, 37 Соответствия принцип 65 Соотношение
неопределенностей 84
- ортогональности 39
- ортонормировки 70
- полноты или замкнутости 42, Состояние вакуума 354
- с минимальной
неопределенностью 353
Спиновые операторы Паули 130, 185
--------, базисные векторы 133
--------, представление Гейзенберга
138
--------, - Шредингера 139
--------, собственные значения 133
--------, соотношения
антикоммутации 133
--------, - коммутации 133
Статистический оператор 294
Статистический оператор осциллятора в тепловом равновесии 308
, уравнение движения 299- 302
частиц со спином 310
чистого состояния 302
Тепловой шум 350, 354 Унитарное преобразование 63, 90 Уравнение движения
17
намагниченности 315
, представление взаимодействия
100
, - Г ейзенберга 94
, - Шредингера 17
Условия нормировки 40
- ортопормировки 46 Фермионы 123 Фононы 337
Функция преобразования 58,128
- распределения вероятностей 87,
317
- характеристическая 315
аттенюатора 347
мазера 361
Функция характеристическая
осциллятора в тепловом равновесии 323-325
преобразователя частоты 374
Чистое состояние 293, 302
Шварца неравенство 83 Ширина линии 256
допплеровская 269
естественная 262
, связанная со столкновениями
282
Шпур (см. след) 52 Шредингера уравнение 17
, зависящее от времени 89
, не зависящее от времени 75
, решение методом нормального
упорядочения 119 Шум тепловой 350, 354 Шумовая температура мазера 361
параметрического усилителя
374
преобразователя частоты 374
Экспоненциальное распределение 323
Электрона спин 130, 136
в магнитном поле 137
Электронный спиновый резонанс 277
--------, теория квантовая 283
--------, - полуклассическая 277
Энергия поля излучения 205 Энтропия 303
- сигналов и шумов 330-333 Эренфеста теорема 310, 315 Эрмитово сопряжение
27, 34
ОТ ПЕРЕВОДЧИКОВ
Немногим более 50 лет назад было сделано открытие, которому позднее
суждено было сыграть большую роль в создании новой области науки и
техники-квантовой электроники. В 1916 г. Альберт Эйнштейн, исследуя
равновесие системы атом - поле излучения, показал, что помимо
самопроизвольного - спонтанного - излучения при переходе атома из
верхнего в нижнее энергетическое состояние должно возникать также
индуцированное излучение, вызванное действием на атом электромагнитного
поля. Роль индуцированного излучения в работе квантового генератора была
выяснена вначале в радиодиапазоне, и лишь позднее представления и методы
радиофизики были перенесены в оптику и привели к созданию лазеров. В этой
работе очень важное значение имели исследования советских физиков
Н. Г. Басова и А. М. Прохорова и американского физика Ч. Таунса. Их
достижения в области квантовой электроники отмечены Нобелевской премией.
После изобретения лазера началось бурное развитие квантовой радиофизики в
оптическом диапазоне. Ряд топких вопросов теории лазеров и особенно
вопросы взаимодействия лазерного излучения с веществом потребовали
применения методов квантовой электродинамики, которая, из "чистой" теории
превратилась в основу ряда инженерных расчетов.
Таким образом, возникла необходимость в книге, в которой излагались бы
основы квантовой теории поля применительно к нуждам квантовой
электроники. Именно такой труд и представляется читателю. В первых трех
главах книги излагается математический аппарат квантовой механики, причем
в первой главе подробно объясняется система обозначений Дирака.
Дираковский формализм широко применяется в теоретических работах по
квантовой электронике, и поэтому детальное его описание представляется
8
ОТ ПЕРЕВОДЧИКОВ
весьма полезным. Четвертая и пятая главы книги посвящены теории
квантованного электромагнитного поля, а шестая и седьмая - квантовой
статистике и теории шумов. Изложение математического аппарата теории,
весьма подробное и удачное в педагогическом отношении, облегчает изучение
этих трудных вопросов. Вместе с тем нужно отметить, что для изучения ряда
вопросов, особенно теории шумов, нужно привлекать одновременно и другие
книги и статьи, так как автор не всегда достаточно разъясняет физическую
