前言#
光的量子理论及其涨落被应用于量子理论基础、纳米技术、通信和引力波探测等广泛领域。本书的主要目的是为在研究生或高年级本科阶段学习过量子力学和经典电动力学的科学工作者介绍一些最基本的理论。或许本书还能提供一些不同的视角和一些在其他地方没有详细呈现的材料。
任何一本声称是量子光学与涨落的严肃导论的著作,都应当涵盖场量子化及其一些推论。在这个广阔领域中,哪些方面最合适、最具启发性,并非容易抉择。我主要撰写了那些具有基础性且可能具有持久重要性的主题,包括:自发辐射及其作为量子噪声源的作用;场涨落与涨落诱导力;涨落-耗散关系;以及光的一些独特的量子特性。我力求聚焦于本质的物理内容,在计算中倾向于使用海森堡绘景(Heisenberg picture),因为它常常能够沿着经典熟悉的思路提供解释。书中包含了一些可能令部分读者感兴趣的历史注记;这些以及其他补充性讨论以小号字体呈现。此外,书中还附有习题,供希望深入探讨部分内容的读者使用。
我感谢多年老友 Paul R. Berman、Richard J. Cook、Joseph H. Eberly、James D. Louck 和 G. Jordan Maclay,感谢他们在多年间就本书中的大量内容进行的讨论。Jordan 阅读了本书接近最终版本的大部分内容,并提出了深刻的评论和建议。同时感谢牛津大学出版社的 Sönke Adlung 和 Harriet Konishi 的耐心与鼓励。
Peter W. Milonni
新墨西哥州,洛斯阿拉莫斯