Photon-atom Interactions

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Предисловие редактора перевода V I, 5......Page 0005
Предисловие XII I, 7......Page 0007
Ergodic process, 9......Page 0020
Stochastic process, 1-37......Page 0012
1.2 Probability Densities 2......Page 0013
Variance, 8......Page 0019
1.4 Markov Processes, Chapman-Kolmogorov Equation 12......Page 0023
Fokker-Planck equation, 14-16......Page 0025
1.6 Correlation Functions, Wiener-Khinchine Theorem 16......Page 0027
Random walk, 22-24......Page 0033
1.8 Brownian Motion and the Langevin Equation 25......Page 0036
Fokker-Planck equation, 31-35......Page 0042
general properties, 39-43......Page 0050
Spin-l/2 operators and states, 43-48......Page 0054
2.3 Schrodinger Representation 48......Page 0059
Time-development operator Heisenberg representation, 53-55......Page 0064
Interaction representation, 55-61......Page 0066
Schrodinger representation, 61-64......Page 0072
2.7 Matrix Elements 68......Page 0079
Thermal equilibrium, 74-80......Page 0085
2.9 Feynman Diagrams 80......Page 0091
2.10 Green\'s Function, Time-Development Operator 87......Page 0098
Reduced density matrices, 96-102......Page 0107
Magnetic moment classical motion, 105 -112......Page 0116
Rotating wave approximation, 112......Page 0123
Rabi transition probability magnetic, 116-120......Page 0127
magnetic interactions, 120--125......Page 0131
Bloch vector, 125......Page 0136
Polarized waves, 133-135......Page 0144
classical Hamiltonian, 138-143......Page 0149
Harmonic oscillator, 143-147......Page 0154
Quantized electromagnetic fields, 147-152......Page 0158
Coherent states, 153-159......Page 0164
4.6 Displacement Operator and Characteristic Functions 169......Page 0180
statistical properties, 165-170......Page 0176
Diagonal representation, 170-173......Page 0181
Squeezed states, 175-181......Page 0186
Gauge transformations, 181-184......Page 0192
interaction with monochromatic fields, 184-192......Page 0195
V. Absorption, Emission, and Scattering in Weak Fields      195......Page 0206
5.1 Two-Level Operators 196......Page 0207
5.2 Semiclassical Equations of Motion 202......Page 0213
5.3 Semiclassical Transition Probabilities 210......Page 0221
quantum-mechanical, 218-223......Page 0229
Transition probabilities one-photon, 223-229......Page 0234
Line strength, 229......Page 0240
Superradiance, 237......Page 0248
5.8 Cross Sections, Dipole Correlation Function 244......Page 0255
Kramers- Heisenberg cross section, 249-258......Page 0260
5.10 Rayleigh and Thomson Scattering 258......Page 0269
shift, 261......Page 0272
Hanbury Brown- Twiss experiment, 276-279......Page 0287
Reservoir interaction, 287......Page 0298
6.1 Reservoir Interactions and the Master Equation 288......Page 0299
6.2 Density Matrix with Damping 297......Page 0308
6.3 Two-Level System with Damping 300......Page 0311
6.4 Optical Bloch Equations 307......Page 0318
homogeneous and inhomogeneous broadening, 311......Page 0322
6.6 Damped Oscillator- Reservoir Formulation 320......Page 0331
6.7 Damped Oscillator- Langevin Formulation 327......Page 0338
radiation mode, 330-338......Page 0341
vacuum fluctuations, 338......Page 0349
VII. Nonlinear and Multiphoton Processes      345......Page 0356
7.1 Polarization and Susceptibility 346......Page 0357
7.2 First-Order Susceptibility 353......Page 0364
7.3 Second- and Third-Order Susceptibility 360......Page 0371
7.4 Two-Photon Absorption and Emission 370......Page 0381
7.5 Stimulated Raman Processes 376......Page 0387
7.6 Statistics of Two-Photon Absorption 382......Page 0393
Three- and four-wave processes, 387-392......Page 0398
optical, 392......Page 0403
General References 399......Page 0410
Index 403......Page 0414
Rabi&equency, 110......Page 0121
Fock states, 144......Page 0155
Autler- Townes doublet, 394......Page 0405
Optical Bloch equations, 307......Page 318
31......Page 42
0......Page 11
Langevin equation, 25......Page 36
35......Page 46
Bunching and antibunching, 283-285......Page 0294
Chaotic light, 272......Page 0283
Chapman - Kolmogorov equation, 13-14......Page 0024
Characteristic functions, 162......Page 173
172......Page 183
Coarse-graining, 333......Page 0344
Coherence functions chaotic field, 280......Page 291
282......Page 293
268......Page 279
quantum-mechanical first-order, 272......Page 283
276......Page 287
conditional, 6......Page 17
7......Page 18
Correlation functions, 8......Page 19
16......Page 27
246......Page 257
249......Page 260
thermal equilibrium, 78-80......Page 0089
Coulomb gauge, 142......Page 0153
Cross section, 244......Page 255
see also photon-number states Optical bistability, 245......Page 256
Damping Langevin formulation, 324-329......Page 0335
reservoir formulation, 288......Page 299
Density matrices with damping, 297......Page 308
320......Page 331
324......Page 335
Liouville equation, 62......Page 0073
with damping, 300......Page 311
Detailed balance, 24......Page 0035
Dicke states, 201......Page 212
234......Page 245
Sum-frequency mixing, 387......Page 398
389......Page 400
Drift coefficient, 34......Page 0045
Displacement operators, 159......Page 170
178......Page 189
Doppler width, 312......Page 0323
Einstein coefficients, 237......Page 248
238......Page 249
240......Page 251
241......Page 252
spin, 137-138......Page 0148
perturbation expansion, 65-68......Page 0076
rotating coordinates, 123-125......Page 0134
202......Page 213
21......Page 32
80......Page 91
188......Page 199
363......Page 374
378......Page 389
Fluctuation-dissipation theorem, 30......Page 41
358......Page 369
Fluorescence, 267......Page 0278
Spin echoes, 130-132......Page 0141
Gaussian distribution, 11......Page 22
32......Page 43
Green\'s function, 84-96......Page 0095
Photon-number states, 148-149......Page 0159
semiclassical, 198......Page 209
204......Page 215
205......Page 216
Helicity, 451......Page 0462
Hezberg- Teller expansion, 266-267......Page 0277
Hole burning, 314......Page 0325
59......Page 70
64......Page 75
time-development in the interaction representation, 71-71......Page 0082
Permutation symmetry intrinsic, 364......Page 0375
Joint probability density, 5......Page 0016
Self-induced refractive index, 391-392......Page 0402
second- and third-order, 360......Page 371
Larmor frequency, 106......Page 0117
Radiative line shape, 242......Page 253
243......Page 254
Magnetic resonance, 108......Page 0119
Markov process, 12......Page 23
Master equation, 289......Page 300
294......Page 305
time-development in the Schrodinger representation, 68......Page 79
74......Page 85
thermal equilibrium, 77-80......Page 0088
70......Page 81
Natural line shape, 242-243......Page 0253
Normal and antinormal order 146-147......Page 0157
310......Page 321
overall, 365......Page 0376
Parametric processes, 389......Page 0400
Phase matching, 367......Page 0378
Photon echoes, 315......Page 326
319......Page 330
Planck radiation law, 168......Page 179
Rayleigh limit, 168......Page 0179
Pockels effect, 390......Page 0401
Poisson distribution, 10-11......Page 0021
Polarizability tensor, 253......Page 0264
Polarization linear, 348......Page 359
Susceptibility first-order, 349......Page 360
nonlinear, 350-353......Page 0361
Polarization density matrix, 135-136......Page 0146
Population inversion, 240......Page 0251
P-representation, 171-173, see also......Page 0182
diagonal representation Probability densities, 4......Page 15
semiclassical, 213......Page 224
215......Page 226
also natural line shape Raman scattering classical, 262......Page 273
263......Page 274
resonance, 268......Page 0279
261......Page 272
Raman scattering, 255......Page 266
367......Page 378
381......Page 392
vibrational, 264......Page 275
266......Page 277
Random variables, 1......Page 12
3......Page 14
Rayleigh scattering, 258......Page 269
Thomson scattering, 260......Page 271
390......Page 401
perturbation expansion, 102-103......Page 0113
Relaxation times longitudinal and transverse, 125......Page 136
302......Page 313
Response function, 346......Page 357
350......Page 361
Rotating coordinates system, 107......Page 118
114......Page 125
208......Page 219
Rydberg states, 233-234......Page 0244
Saturation parameter, 239......Page 250
Voigt profile, 313, see also line......Page 0324
Schrodinger representation, 48......Page 59
53......Page 64
fluctuation-dissipation theorem, 50......Page 61
62......Page 73
matrix elements, 69......Page 80
perturbation expansion, 51......Page 62
63......Page 74
66......Page 77
81......Page 92
Self-induced transparency, 319-320......Page 0330
353......Page 364
388......Page 399
Spontaneous emission, 227......Page 238
229......Page 240
Statistical independence, 7......Page 0018
Stimulated emission, 227......Page 0238
Stokes parameters, 136......Page 0147
Superposition state, 45......Page 0056
Kramers- Kronig relations, 358-360......Page 0369
369......Page 380
interaction representation, 58-61......Page 0069
Schrodinger represen ta tion, 49......Page 60
89......Page 100
Time-reversal operator, 205-206......Page 0216
Rabi formula, 213-215......Page 0224
semiclassical, 210......Page 221
218......Page 229
Two-level operators, 196......Page 207
density matrix, 199......Page 210
200......Page 211
Two-level system matrix elements, 69-71......Page 0080
306......Page 317
Two-photon absorption and emission, 379......Page 390
376......Page 387
statistics, 382......Page 393
386......Page 397
Virtual states, 254......Page 0265
Wiener-Khichine theorem, 18-22......Page 0029
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