《漫谈光量子》PPT课件.ppt

漫谈光量子;光量子概念的发展;光量子概念发展的若干主要里程碑事件;1981:Aspect, Grangier, and Roger---Violations of Bell’s inequality 1985: Slusher et al. ----Squeezed light 1987: Hong, Ou, and Mandel --Single-photon interference experiments 1992:Bennett, Brassard--- Experimental quantum cryptography 1995: Turchette, Kimble---Quantum phase gate 1995: Anderson, Wieman, Cornell ---Bose–Einstein condensation of atoms 1997: Mewes, Ketterle et al. ----Atom laser 1997: Bouwmeester et al., ---Quantum teleportation of photons 2002: Yuan et al. Single-photon light-emitting diode;激光的产生（1960年） 归功于Einstein的关于受激辐射、自发辐射、 受激吸收的唯象理论。 光量子与物质相互作用发展成一门学科--量子光学： 量子物理 激光原理 激光技术 非线性光学 量子电动力学 量子光学 量子信息;2001年诺贝尔物理学奖---激光冷却和捕获原子;2005年诺贝尔物理学奖---量子光学之父和精密光谱学大师;　　格劳伯1963年就提出了“相干性量子理论”，不仅解决了现代光学的一些基础性问题，而且奠定了量子光学的基础，开创了一门全新的物理学学科——量子光学。然而经过了42年的考验，80岁高龄才获得诺贝尔物理学奖。他的5篇代表性论文没有一篇发表在《科学》或《自然》杂志上。但是他的成就为世人所瞩目。他获得诺贝尔奖，是学术界许多人都期待已久的事情。在哈佛大学召开的新闻发布会上，哈佛大学物理系主任认为，格劳伯的获奖是一个迟到的奖励。;精密光谱学大师; 2012年诺贝尔物理学奖授予Serge和David，以表彰他们分别独立发明并拓展了在保持单个粒子量子力学特性的前提下，测量和操纵它们的方法。 ;量子光学的具体内容;3、量子光场与物质（主要是原子、离子、分子）的相互作用。 内容非常丰富：光的产生、探测设备、显示、存储、光生物、光化学等等。 4、量子信息科学。 量子通信、量子计算 量子密钥分发、量子远程传态、量子克隆、量子计算、量子编码、量子密集编码、量子逻辑等等 5、冷原子物理（包括离子和中性原子的激光冷却与囚禁、原子光学、玻色-爱因斯坦凝聚、相干原子波激射等）;量子光学的若干主要进展;;冷原子和冷分子物理 自20世纪90 年代初以来, 激光冷却与捕陷中性原子的理论、实验及其技术得到了快速发展，并取得了巨大的成功和辉煌的成就。激光冷却与捕陷中性原子的研究在科学上的意义是重大的 . 1.首先它将大大提高高分辨光谱研究的精度，从而有力地推动原子分子物理学的发展 . 2.激光冷却与捕陷中性原子还开辟了新的原子分子物理和光物理的研究领域。特别是原子气体中的玻色- 爱因斯坦凝聚(BEC) 、微阱BEC、原子芯片、原子激光(包括原子孤子激光) 、光速减慢、原子物质波中的四波混频和原子孤子、超流中的Vortex等一系列实验的成功，导致了一门全新的原子光学学科的诞生与发展 3.另外，激光冷却与捕陷和操控原子分子的研究也有很大的实用意义。借助于光陷阱技术，可制成能控制20nm-10?m尺度的微粒的“光镊”，这对生物学和高分子聚合物的研究十分有价值，已有用这种技术控制住DNA分子进行长时间研究的报道. ;量子光学的一些有趣观点： 1、宇宙中某处发出一个光子在宇宙中传播; 2、光子传播路径问题; 常识告诉我们那只猫是非死即活的，两者必居其一。 如果人们使这整个系统自由运转1个小时，那么人们会说，如果在此期间没有原子衰变，这猫就是活的。第一次原子衰变必定会毒杀了这只猫。” ;猫的照片;量子力学的猫;我们看猫;然而,猫却不这样认为;多宇宙解释;多宇宙解释中的猫;寻找新的解释;新的解释——量子退相干;量子退相干;用退相干理论去理解猫;猫儿的处境快清楚了;设由粒子1 和粒子2 组成的系统, ;