量子光学课程教学大纲

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1、量子光学课程教学大纲CourseOutline课程基本信息（CourseInformation）课程代码（CourseCode）PH432*学时（CreditHours）64*学分（Credits）4*课程名称（CourseTitle）（中文）量子光学（英文）QuantumOptics*课程性质（CourseType）课堂授课授课对象（TargetAudience）致远学院物理方向本科生，物理与天文学院本科生*授课语言(LanguageofInstruction)英语或双语*开课院系（School）物理与天文学院

2、先修课程（Prerequisite）量子力学，光学授课教师（Instructor）金贤敏课程网址(CourseWebpage)*课程简介（Description）本课程将以量子力学和光学为基础，以量子信息科学与技术为牵引并贯穿全程，探索和理解光的量子化概念以及光量子态的产生和探测。通过本课程的学习，学生将理解物质的量子化，光子统计，光子聚束效应；学习各种光量子态包括相干态、压缩态和光子数态。通过四个专题，全面了解量子光学的最新研究前沿和量子物理与量子信息动态，包括量子纠缠与量子隐形传态、量子通信、量子计算和量子模

3、拟等。*课程简介（Description）QuantumOpticsisafundamentalandadvancedcoursebasedonquantummechanicsandclassicaloptics.Inthiscourse,bystudyingthestateofartofquantuminformationscienceandtechnologies,wewillexploreandunderstandtheconceptofquantizationoflight,thegenerationan

4、ddetectionofopticalquantumstates.Tobespecific,wewilllearnquantizationofmatter,photonstatistics,photonbunching,andrepresentativequantumstatesincludingcoherentstates,squeezedstates,andphotonnumberstates.Wewillalsolearntheprogressesrecentlymadeinthefrontiersofqu

5、antumphysicsandquantuminformation,includingquantumentanglementandquantumteleportation,quantumcommunications,quantumcomputingandquantumsimulation.课程教学大纲（coursesyllabus）*学习目标(LearningOutcomes)1．掌握量子光学基本概念和原理2．掌握量子信息基本概念和原理3．了解量子信息和技术现状和展望4．学会在量子光学与量子信息领域进行文献调研5

6、．初步学会构思和开展相关研究课题和奇思妙想*教学内容、进度安排及要求(ClassSchedule&Requirements)教学内容学时教学方式作业及要求基本要求考查方式第一章（第1周，4学时）1.Anintroductiontothecourse2.Perspective:quantumcommunications3.Perspective:quantumcomputing4.Perspective:testoffundamentalproblems4授课课间回答问题大作业第二章（第2周，4学时）1.Quant

7、izedstatesinatoms2.Theharmonicoscillator3.TheStern–Gerlachexperimentandquantummeasurement4.Radiativetransitions:thewidthandshapeofspectrallines4授课课间回答问题大作业第三章（第3周，4学时）1.Photon-countingstatistics2.Coherentlight:Poissonianphotonstatistics4授课课间回答问题大作业第四章（第4周，4学时

8、）1.Classificationoflightbyphotonstatistics2.Super-Poissonianlight3.Sub-Poissonianlight4授课课间回答问题大作业第五章（第5周，4学时）1.Degradationofphotonstatisticsbylosses2.Exerciseclass4授课课间回答问题大作业第六章（第6周，4学时