《量子光學導論》課程教學大綱（模板）

《量子光學導論》課程教學大綱一、課程基本情況課程編號：083P02A學分：3周學時：3總學時：51開課學期：4.1開課學院：理學院英文名稱：IntroductiontoQuantumOptics適用專業(yè)：物理學課程類別：專業(yè)方向模塊課課程修讀條件：光學基礎、量子力學基礎網(wǎng)絡課程地址：課程負責人：所屬基層學術組織：物理學二、課程簡介量子光學是用量子理論研究光輻射的產(chǎn)生、相干統(tǒng)計性質(zhì)、傳輸、檢測以及光與物質(zhì)相互作用的學科，它是量子力學在光學領域的延伸與發(fā)展。量子光學導論課程主要內(nèi)容有電磁場的量子性和相干性，輻射場與原子的相互作用以及量子信息論基礎等。量子光學導論作為物理學專業(yè)的模塊選修課，為學生對光的本質(zhì)的更深入認識提供了條件，也為學生在光學領域的繼續(xù)深造打下了基礎。三、教學目標學生通過該課程的學習，掌握量子光學的基本概念和理論框架，了解光場的量子性相干性，基本模型與處理量子動力學的常見方法，提高抽象的邏輯思維能力與解決實際物理問題的能力。學生通過學習了解量子光學建立的過程與理論的奇妙，激發(fā)對物質(zhì)世界本質(zhì)探索的興趣，樹立從事科學探索的信念。四、教學內(nèi)容及學時分配

教學單元（學時）教學目標基本內(nèi)容課外學習任務教學方法概述與理論了解量子光量子力學表象、視頻：神奇的量子講授、討論基礎(8)學理論基礎、發(fā)展過程與研究內(nèi)容Dirac符號、密度矩陣光學；作業(yè)；單元小結電磁場的量子性(10)掌握電磁場的量子化Fock態(tài)、量子起伏、相干態(tài)、壓縮態(tài)，作業(yè)；單元小結講授、討論，練習電磁場的相干性質(zhì)(6)理解相關函數(shù)、相干場經(jīng)典相關函數(shù)、量子相關函數(shù)、光子聚束與反聚束作業(yè)；單元小結講授、討論，練習電磁場的表示(4)理解電磁場的幾種表示方法P表示、特征函數(shù)、Q表示作業(yè)；單元小結講授、討論，練習輻射場與原子的相互作用⑷掌握Jaynes-Cummings模型電子波場的二次量子化、Jaynes-Cummings模型作業(yè)；單元小結講授、討論，練習Bell定理(2)理解Be11定理EPR佯謬、Bell不等式作業(yè)講授、討論，練習量子信息論基礎(10)理解量子糾纏、量子信息過程量子糾纏、單光子源、量子通信、量子密碼術、量子計算作業(yè)；單元小結講授、討論、練習光子計數(shù)與量子光學實驗(7)理解零拍探測零拍探測、光子計數(shù)分布、量子光學基礎實驗作業(yè)；單元小結講授、討論五、考核及成績評定方式序號考核方式成績比重(％)1期末課程論文502考勤203作業(yè)104課堂綜合表現(xiàn)20合計100六、教材及參考書目:類別教材名稱編者出版社出版時間教材量子光學導論(第二版)譚維翰科學出版社2012

撰寫人：經(jīng)考書量子光學郭光燦高等教育出版社1990量子光學D.F.Walls,G.J.Milburn世界圖書出版公司1999量子光學M.0.Scully,M.