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第一部分 理论基础与基本方法3

第一章 量子力学基础3

第一节 绪论3

第二节 量子力学概念5

第三节 量子力学的态描述7

第四节 量子力学的力学量10

第五节 力学方程15

习题19

参考文献20

第二章 原子物理学基础23

第一节 早期原子物理简介23

第二节 氢原子理论32

第三节 碱金属原子37

第四节L-S耦合机制40

第五节 原子的超精细结构43

习题45

参考文献45

第三章 量子光学基础46

第一节 辐射场的量子理论46

第二节 电磁场的非经典态48

第三节 量子态的准概率分布函数51

第四节 原子与电磁场相互作用54

第五节 多能级开放原子系统与光的相互作用66

习题68

参考文献68

第四章 量子信息学基础71

第一节 绪论71

第二节 量子位72

第三节 量子逻辑74

第四节 量子算法简介77

第五节 典型应用83

习题85

参考文献86

第二部分 量子器件与仪表91

第五章 双位光量子逻辑门91

第一节 绪论91

第二节 双量子位光量子逻辑门93

第三节 基于XPM效应的双位量子门95

第四节 铷原子介质中实现双位量子门方案96

第五节 基于XPM的C-Phase门105

第六节 小结110

习题110

参考文献110

第六章 量子干涉磁力仪113

第一节 绪论113

第二节 量子干涉磁力仪的理论基础118

第三节 量子干涉磁力仪系统122

第四节 测量精度及误差分析124

第五节 小结125

习题126

参考文献126

第七章 原子时间频率标准128

第一节 绪论128

第二节CPT原子钟原理133

第三节CPT原子钟系统组成135

第四节 稳定性及误差分析139

第五节 小结140

习题140

参考文献140

第八章 量子纠缠光源142

第一节 绪论142

第二节 纠缠的基本理论143

第三节 分离变量的纠缠理论和实验145

第四节 连续变量的纠缠理论和实验149

第五节 纠缠态应用156

第六节 小结162

习题163

参考文献163

第九章 冷原子源165

第一节 绪论165

第二节 冷原子囚禁技术166

第三节 原子冷却技术172

第四节 冷原子探测技术182

第五节 玻色-爱因斯坦凝聚186

习题189

参考文献189

第十章 干涉型量子陀螺仪与重力仪190

第一节 绪论190

第二节 冷原子干涉型量子陀螺仪基本方法193

第三节 冷原子干涉型量子陀螺仪实施方案202

第四节 冷原子干涉型量子重力仪基本方法211

习题220

参考文献221

第三部分 量子系统与应用225

第十一章 单光子通信系统225

第一节 绪论225

第二节 单光子通信技术225

第三节 单光子星潜激光通信系统229

第四节 单光子深空激光通信系统235

第五节 难点与展望241

习题242

参考文献242

第十二章 量子成像遥感系统244

第一节 绪论244

第二节 量子成像系统244

第三节 反欺骗量子雷达252

第四节 单光子测距256

参考文献266

第十三章 量子通信系统及网络268

第一节 绪论268

第二节 量子通信理论271

第三节 光纤量子通信279

第四节 星地量子通信285

第五节 量子通信网络286

第六节 量子通信的前景与展望291

习题292

参考文献292