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量子光学
必须指出的是，光量子学说的提出，成功的解释了光电效应现象的实验结果，促进了光电检测理论、光电检 测技术和光电检测器件等学科领域的飞速发展；因此，从这个意义上讲，爱因斯坦是光电检测理论之父。不仅如 此，光量子学说的提出最终导致了量子光学的建立，所以说它是量子光学发展的源头和起点；因此，从这个意义 上讲，爱因斯坦是量子光学的先驱和创始人。尤为重要的是，爱因斯坦在其光量子学说中所提出的有关光量子这 一概念，几经发展形成了当今的光子这一概念，最终导致光子学理论的建立，并由此带动了光子技术、光子工程 和光子产业的迅猛发展；可见，光量子学说是光子学、光子技术、光子工程和光子产业的发端；因此，从这个意 义上讲，爱因斯坦是光子学、光子技术、光子工程和光子产业的先导。除此而外，爱因斯坦在研究二能级系统的 黑体辐射问题时曾提出了受激辐射、受激吸收和自发辐射这三个概念，并形式的引入了爱因斯坦受激辐射系数、 受激吸收系数和自发辐射系数这三个系数等等；特别是受激辐射这一概念的提出，最终导致了激光器的发明、激 光的出现和激光理论的诞生，直至形成了当今的激光技术、激光工程和激光产业；因此，从这个意义上讲，爱因 斯坦本人是当之无愧的激光之父和激光理论的先驱。
图5研究实验
图6量子光学除了单个原子的自发辐射外，还有多个原子在一起时产生的相干自发辐射，也称超辐射。
发展历程
01
光电效应
02
理论体系
03
推向深入
04
学科成就
06
理论规则
05
激光之父
图7 M·普朗克提出了能量子假设众所周知，光的量子学说最初由A．Einstein于1905年在研究光电效应现象 时提出来的[注：光电效应现象包括外光电效应、内光电效应和光电效应的逆效应等等，爱因斯坦本人则是因为研 究外光电效应现象并从理论上对其做出了正确的量子解释而获得诺贝尔物理学奖；这是量子光学发展史中的第一 个重大转折性历史事件，同时又是量子光学发展史上的第一个诺贝尔物理学奖。尽管爱因斯坦终生对科学的贡献 是多方面的（例如，他曾建立狭义相对论和广义相对论等等），但他本人却只获得这唯一的一次诺贝尔物理学奖]。
现代物理基础丛书
现代物理基础丛书1《现代声学理论基础》马大猷著2《物理学家用微分几何》（第二版）侯伯元、侯伯宇著3《数学物理方程及其近似方法》程建春编著4《计算物理学》马文淦编著5《相互作用的规范理论》（第二版）戴元本著6《理论力学》张建树、孙秀泉、张正军编著7《微分几何入门与广义相对论》（上册）（第二版）梁灿彬、周彬著8《物理学中的群论》（第二版）马中骐著9《辐射和光场的量子统计理论》曹昌祺著10《实验物理中的概率和统计》（第二版）朱永生著11《声学理论与工程应用》何琳、朱海潮、邱小军、杜功焕编著12《高等原子分子物理学》（第二版）徐克尊著13《大气声学》（第二版）杨训仁、陈宇著14《输运理论》（第二版）黄祖洽、丁鄂江著15《量子统计力学》（第二版）张先蔚编著16《凝聚态物理的格林函数理论》王怀玉著17《激光光散射谱学》张明生著18《量子非阿贝尔规范场论》曹昌祺著19《狭义相对论》（第二版）刘辽、费保俊、张允中编著20《经典黑洞和量子黑洞》王永久著21《路径积分与量子物理导引—现代高等量子力学初步》侯伯元、云国宏、杨战营编著22《量子光学导论》（第二版）谭维翰著23《全息干涉计量——原理和方法》熊秉衡、李俊昌编著24《实验数据多元统计分析》朱永生编著25《微分几何入门与广义相对论》（中册）（第二版）梁灿彬、周彬著26《中子引发轻核反应的统计理论》张竞上著27《工程电磁理论》张善杰著28《微分几何入门与广义相对论》（下册）（第二版）梁灿彬、周彬著29《经典电动力学》曹昌祺著30《经典宇宙和量子宇宙》王永久著31《高等结构动力学》（第二版）李东旭编著32《粉末衍射法测定晶体结构(上册)X射线衍射结构晶体学基础》（第二版）梁敬魁编著32《粉末衍射法测定晶体结构(下册)X射线衍射在材料科学中的应用》（第二版）梁敬魁编著33《量子计算与量子信息原理》[意] Giuliano Benenti、Giulio Casati、Giuliano Strini 著王文阁李保文译34《近代晶体学》（第二版）张克从著35《引力理论》王永久著36《低温等离子体——等离子体的产生、工艺、问题及前景》[俄]В. М. 弗尔曼、[俄]И. М. 扎什京编著邱励俭译37《量子物理新进展》（第二版）梁九卿、韦联福著38《电磁波理论》葛德彪、魏兵著39《激光光谱学第1卷：基础理论》原书第四版[德]沃尔夫冈·戴姆特瑞德姬扬译40《激光光谱学第2卷：实验技术》原书第四版[德]沃尔夫冈·戴姆特瑞德著姬扬译41《量子光学导论》（第二版）谭维翰著42《中子衍射技术及其应用》姜传海、杨传铮编著43《凝聚态、电磁学和引力中的多值场论》[德]哈根·克莱纳特著姜颖译44《反常统计动力学导论》包景东著45《实验数据分析》（上册）朱永生著46《实验数据分析》（下册）朱永生著47《有机固体物理》解士杰、尹笋、高琨著48《磁性物理》金汉民著49《自旋电子学》翟宏如等编著50《同步辐射光源及其应用》（上册）麦振洪等著51《同步辐射光源及其应用》（下册）麦振洪等著52《高等量子力学》汪克林著53《量子多体理论与运动模式动力学》王顺金著54《薄膜生长》（第二版）吴自勤、王兵、孙霞著55《物理学中的数学方法》王怀玉著56《物理学前沿--问题与基础》王顺金著57《弯曲时空量子场论与量子宇宙学》刘辽、黄超光编著58《经典电动力学》张锡珍、张焕乔著59《内应力衍射分析》姜传海、杨传铮编著THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
理论物理专业070201培养方案
理论物理专业（07０2０１)培养方案(学术型硕士研究生）一、培养目标和要求1.努力学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论,坚持党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法,品德良好，学风严谨，具有较强的事业心和献身精神，积极为社会主义现代化建设服务。
２. 培养掌握坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识，能将物理理论与实际问题关联起来的、具有理论与实践相结合能力的研究与应用性专业人才.3。
积极参加体育锻炼，身体健康.4。
硕士研究生应达到的要求:（1)掌握本学科的基础理论和相关学科的基础知识，有较强的自学能力，及时跟踪学科动态;能广泛获取各类相关知识，对科技具有敏感性.（2)具有项目组织综合能力和团队工作精神，具有强烈的责任心和敬业精神.(3）有扎实的英语基础知识,能流利阅读专业文献，有较好的听说写译综合技能。
（４)获得具有创新价值的研究结果.5。
本专业的主要学习内容有：高等量子力学,群论,广义相对论,统计物理和多体理论，量子场论,宇宙学,物理中的数学方法，激光物理,光电子物理，计算物理，专业英语等课程，另外还要参加教学实习，全国性学术交流会议,撰写毕业论文等实践环节.硕士生毕业可以继续深造攻读博士学位，或从事中学教学以及在相关企事业任职.二、学习年限1。
培养方式采用课堂教授、讨论、专题发言与课后自学、写读书笔记；社会调研与教学实习；参与科研与学术活动相结合的培养模式。
在学习年限内，要求学生保证规定的在校学习时间。
２。
学习年限硕士研究生：学制3年，培养年限总长不超过5年。
在完成培养要求的前提下,对少数学业优秀的研究生,可申请提前毕业。
三、研究方向与导师（一）研究方向1.引力与宇宙学，导师主要有翟向华教授、张宏升研究员、冯朝君副研究员等.2。
量子宏观效应与量子场论，导师主要有刘道军研究员、奚萍副研究员等.3.光与物质相互作用，导师主要有张敬涛研究员、冯勋立研究员、张一副教授等。
４。
计算物理，导师主要有叶翔研究员、谢逸群副教授、吉凯副教授、梁云烨副教授等。
量子光学3（1）（精品pdf）
家 插入两次单位算符 ∑ n n = I ∑ m
数n
m
理 自然 ρ = ∑ ∑ n n ρ m ∑ m = ρnm n m
学n m
n,m
m =I
部实科学 密度算府ρ在Coherent state中的表示
验物基金委 ρ
=
∫∫
d 2α π
d 2β π
α
αρβ
β
理讲 员 R(α *, β ) =
α
ρ
β
1 (|α |2 +|β |2 )
=
1
π2
exp[−iβ(α* −a+)]exp[iβ *(α −a)]d2β
7
国 ∫ ∑∑ ON (a,a+) = d2α
CnmTr[ρδ (α* − a+)δ (α − a)(a+)n am]
家 nm
数理 自 ∫ ∑∑ = d2α CnmTr[ρδ(α* −a+)δ(α −a)](α*)nαm 然 n m
ρ=
n
nn (1+ n )n+1
n
n
with
ρnn
=
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nn n )n+1
部实科验学基 然后有
α
∑ − |α |2
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αn
n
n ( n !)1/ 2
物理金讲委习员会 ∑ −β ρ β
=
n
nn (1+ n )n+1
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n
nβ
∑ 班 = e−|β|2
− | β |2n
(
n )n = e−|β|2 exp(
学部然科 ∑∑ ON (a,a+) = Tr[ρON (a,a+)] =
量子物理物理课件.ppt
1927年获诺贝尔奖
例：波长为 2.0A0 的X射线射到碳块上，由于康普顿 散射 ，频率改变 0.04％。求： (1)该光子的散射角 (2) 反冲电子的动能
解：（1）
解出
(2)
0.04%
第 25 章 玻尔的原子量子理论
§25—1 氢原子光谱的实验规律
2、频率跃迁假设：当原子能级 跃迁时，才发射（或吸收）光子,
3、量子化条件：稳态时电子角动量应等于 的整数倍。
)
1,2,
(n
2
L
h
=
p
=
=
h
n
n
L
h
E
E
k
n
-
=
n
其频率为
＋
－
E E3 E2 E1
1913发表‘论原子分子结构’
E1 , E2 , E3 …… En （定态）
2、量子理论的成功：
光子与束缚电子作弹性碰撞时，不改变能量，故 不变 ， 不变。
解释实验现象（ 有 、 ’, ’> ）
光子与自由电子作弹性碰撞时，要传 一 部分能量给 电子
n
=
=
l
c
cT
如何解释实验规律？
n
=
l
c
频率为 的 X射线，是 能量为 = h 的光子流
一、卢瑟福原子模型（原子的有核模型）
严重的问题：
原子的稳定性问题？
原子分立的线状光谱？
)
1
1
(
2
2
n
k
Rc
-
=
n
广义的巴尔末公式
2
2
n
现代物理基础丛书[最终版]
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本科课程教学大纲《数据科学导论》
数据科学导论》教学大纲、课程及教师基本信息注1：平时考核（100%）=15%平时作业+15%projectl流数据处理/结构化数据分析+15%project2文本分析+15%project3图数据分析；2：平时考核应占总成绩的40-70%。
考核办法说明：本课程的考核分为三个方面，包括平时上机实践、3个大作业（即流数据处理/结构化数据分析、文本分析、图数据分析）和期末闭卷考试。
平时上机实践，学生必须完成上机练习题目，并提交上机实验报告；大作业锻炼学生综合运用所学知识、解决复杂问题的能力；期末考试考查学生对知识点的掌握和灵活运用能力。
最终成绩的计算按照平时成绩:大作业1:大作业2:大作业3:期末成绩=15:15:15:15:4的0比例产生。
二、任课教师简介三、课程简介课程简介“数据科学导论”是一门入门课程，同时也是“数据科学”课程群统领式的课程, 把学生引进数据科学的大门。
它的目标有两个：一个是扩展学生在数据科学方面的视野培养兴趣，另一个是为学习后续课程打下坚实的基础，培养数据科学家。
教学内容分为四大模块，分别是基础（base）模块、关系数据/流数据处理（relational&stream）模块、文本数据处理和分析（text）模块、图数据处理和分析（graph）模块。
基础模块为后续的3个实践模块的基础，内容包括：•概念：数据科学概论，主要介绍数据科学的基本概念、大数据及其价值、数据处理的全生命周期，包括数据的采集和获取、数据预处理/清洗和集成、数据管理、数据分析、可视化和解释等；•方法：包括各种数据模型、数据处理的不同模式（批处理和流式处理）、通用的数据分析方法、数据可视化等；•平台和工具：包括分布式计算与大数据平台（Hadoop&Spark）以及Python 语言。
其中Python语言部分，包括对Python语言基础以及Python的几个重要的库（数据预处理库pandas、机器学习库Scikit-Leam、可视化库Matplotlib）的介绍。
量子力学的五大公设PPT培训课件
性质
测量退相干是量子力 学中的一种独特现象， 与经典物理中的测量 不同。
它表明量子系统与测 量仪器之间的相互作 用会导致量子系统失 去相干性，即失去其 同时处于多个状态的 特性。
测量退相干是量子测 量中不可避免的过程， 是量子系统与测量仪 器相互作用的必然结 果。
测量退相干的几何解释
量子态的几何表示
量子计算
在量子计算中，测量退相干是一个关键问题。由于量子比特与周围环境中的其他粒子发生相互作用，会导致量子比特 的相干性消失，从而影响量子计算的精度和可靠性。
量子通信
在量子通信中，为了确保信息传输的安全性和可靠性，需要克服测量退相干问题。通过对量子态进行编码和解码，可 以减少测量退相干的影响，提高量子通信的传输质量和安全性。
测量的几何解释
总结词
在几何表述中，测量被解释为对量子态的投影，将量子态从高维空间映射到低维空间。
详细描述
在几何表述中，量子态被视为高维空间中的向量。测量被解释为将这个向量投影到一个 低维子空间的过程。这个投影的结果是一个与原始量子态相关的新的量子态，其性质取
决于测量的具体操作。
测量的应用
总结词
量子力学中的测量 在许多领域都有应用， 包括量子计算、量子通信和量子传感等。
算符的应用
量子测量
通过测量算符可以对量子系统进行测量，获取系统的状态信息。测量算符的选择和测量过 程会对系统造成干扰，因此需要遵循一定的原则和限制。
量子纠缠
量子纠缠是量子力学中的一种现象，指两个或多个量子系统之间存在一种特殊的关联，使 得它们的状态无法单独描述，只能用整体状态来描述。纠缠的度量和控制是量子计算和量 子通信中的重要问题，需要用到算符的概念。
状态空间的应用
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二、新发展提供了可 靠的保证和支持，我国物理学教育和研 究的发展，推动了我国物理学著作的出 版从萧条走向繁荣，逐步实现了中文物 理书籍的作者由外国人为主到以中国作 者为主，我国物理学著作从教科书为主 走向教科书与科学专著比例逐步合理化 的转变。
1950年至1966年文化革命爆发―物理 教科书的中国化和我国作者物理专著 的涌现
• 冯端，王叶宁，丘第荣：金属物理（上册）科 学出版社，1964（下册1975年出版） • 胡宁，电动力学，人民教育出版社，1963 • 胡宁，场的量子理论，科学出版社，1964 • 朱洪元，量子场论，科学出版社，1966 • 梅镇岳，原子核物理学，科学出版社，1961 • 梅镇岳，β和γ放射性，科学出版社，1964 • 张宗燧，电动力学和狭义相对论，科学出版社， 1957 • 卢鹤绂主编，受控热核反应，上海科技出版社， 1962
我国物理图书出版的 回顾和展望
刘寄星 中国科学院理论物理研究所
2009/9/17
• 一、旧中国物理图书出版的艰辛路程 • 二、新中国物理图书出版的曲折道路 • 1 、 1950 年至 1966 年文化革命爆发―物 理教科书的中国化和物理专著的涌现 • 2．改革开放以来我国物理图书出版的繁 荣 • 三、我国物理学著作出版面临的问题
and structure of polyatomics molecules,
• （中文版《交流电机》1948 ， 1949 分别由上 海正中书局和商务印书馆出版） • 到1949年10月中华人民共和国成立为止，除翻 译若干科普高级科普物理图书外，近三十年的 时间内，国内出版的我国物理学家撰写的专科 以上物理书籍不过10种左右。 • 李书华：《普通物理实验》（讲义，北大出 版部，1923）； • 叶企荪、郑衍芬：《初等物理实验》(清华大 学，1929)； • 萨本栋：《普通物理实验》（1936）； • 戴运轨：《大学普通物理学》（新华出版社， 1942）；
• 郭贻诚，《铁磁学》，人民教育出版社， 1965 • 褚圣麟，《原子核物理学导论》，高等 教育出版社，1965 • 李荫远、李国林，《铁氧体物理学》， 科学出版社，1962 • 金 星 南 等 ， Klebsch － Gordan 系 数 表 （中、英文版）科学出版社，1964
小结
在不到十年的时间里，中国物理学工 作者基本实现了本科教材的中国化， 并且涌现出若干优秀专著，这是一 个了不得的进步。然而，文化大革 命的突然爆发，阻止和破坏了我们 的继续进步，并使若干重要著作胎 死腹中，令人扼腕！！！
• 周世勋，量子力学，上海科技出版社， 1961 • 黄昆、谢希德，半导体物理学 科学出版 社，1958 • 谢希德、方俊鑫，固体物理学，上海科 技出版社，1962，1963 • 夏蓉（杨立铭、于敏化名）原子核理论 讲义，人民教育出版社，1961 • 程开甲，固体物理学，高等教育出版社， 1959
改革开放以来我国物理图书出 版的复兴和繁荣
• 1978年开始的改革开放，带来了我国物 理学教学和科研的大发展，作为这种发 展的体现，是我国物理学教材和著作的 复兴和繁荣。表现在： • 物理学教材的多样化和质量的提高 • 多学科高质量专著的出版 • 我国物理出版物逐步走向世界
本科物理教材的多样化和提高
• 严济慈：《普通物理学》（上海正中书 局，1947）） • 从 1930 年到 1949 年，我国高等学校使用 的物理教科书多数采用外文课本，为我 国学子提供这些书籍的是严幼芝先生 （ 1900 － 1988 ） 创 立 的 “ 龙 门 联 合 书 局”，中国科学技术之进步，严先生之 功大焉！！！
一、旧中国物理图书出版的 艰辛路程
• 1 ． 第一本高等学校用物理教科书在抗日战争 前出版：萨本栋,《普通物理学》（上、下册）， 1933年，商务印书馆（上海） • 2 ． 第一本物理学专著在抗日战争的烽火中问 世并走向世界： 吴大猷：Vibrational spectra
Peking University Press and Prentice-Hall, 1940 (上海第一次印刷) • 3 ． 第一本为国际采用的专业教科书在抗战期 间完成，战后出版：萨本栋： Fundamentals of Alternating current Machines ， McGrallHill,1946 （New York）
赵凯华（分别与罗慰瑛、陈熙谋合作）新 概念物理学（1995－2005，历时10年）堪 称教材改革的楷模 • • • • • • 力学（1995）； 热学（1998）； 量子物理（2001）， 电磁学（2003）； 光学（2005）； 定性与半定量物理学（2008）
• 丛树桐、李椿、钱尚武；《普通物理：力学》 • 人民教育出版社，1961
• 李椿、丛树桐、钱尚武；《普通物理：分子物 理学和热学》，人民教育出版社，1961
• 曹昌祺，《电动力学》，人民教育出版社， 1961 • 郭敦仁，《数学物理方法》，高等教育出版社， 1965 • 梁昆淼，《数学物理方法，高等教育出版社， 1961
• 严济慈，《热力学第一和第二定律》， 人民教育出版社，1966 • 郭贻诚，《铁磁学》，人民教育出版社， 1965 • 王竹溪：《热力学》，高等教育出版社， 1955，1960 • 王竹溪：《统计物理学导论》，高等教 育出版社，1956，1965 • 王竹溪、郭敦仁，特殊函数概论，科学 出版社，1965
１９５３年开始，我国物理学教育全面向 苏联学习，根据 1956 年物理专业教学大 纲规定，只有三本参考书是中国人写的 （王竹溪：《热力学》，《统计物理学 导论》胡宁：电动力学（讲义））其它 统统是苏联教材的中译本。从普通物理 到专门化课程，苏联课本几乎统治了我 们的全部物理教学。
1959年中苏关系破裂，从1961年开始， 中国物理教材开始中国化，我国物 理学教育和研究人员，通过几年的 努力，基本实现大学本科教材的中 国化，涌现出一批优秀教材和专著