Quantum Optics and Fundamentals of Physics

در سال‌های گذشته توجه فزاینده‌ای دوباره به تفاسیر نظریه کوانتومی معطوف شده است. در همان زمان، آزمایش‌های اپتیکی کوانتومی جالبی با استفاده از فرآیندهای نوری غیرخطی، به‌ویژه تبدیل فرکانس پایین انجام شده است، که اطلاعات جدیدی در مورد ماهیت فوتون بر اساس پدیده‌های تداخل و همبستگی (تصادفی) ارائه می‌دهد. چنین تأثیرات تک فوتون و دو فوتون اپتیک کوانتومی دیدگاه جدیدی از تفاسیر نظریه کوانتومی و آزمایش های جدیدی از اصول آن ارائه می دهد. هدف این کتاب بحث در مورد این سوالات است. برای پیروی از این هدف، مروری کوتاه بر اصول نظریه کوانتومی و نظریه کوانتومی اندازه گیری ارائه می کنیم. به عنوان یک ابزار نظری اساسی، تکنیک حالت منسجم بر اساس یک درمان جبری عمومی، از جمله توصیف تعامل تابش و ماده اتخاذ شده است. رفتار کوانتومی معمولی سیستم‌های فیزیکی توسط پدیده‌های نوری غیرکلاسیک نشان داده می‌شود که می‌توان با استفاده از تداخل‌ها و همبستگی‌های فوتون بررسی کرد. این پدیده ها ارتباط تنگاتنگی با نقض نابرابری های کلاسیک مختلف و بل در برابری ها دارند. مهم‌ترین بخش این کتاب، آزمایش‌های نوری کوانتومی را که از نظریه کوانتومی پشتیبانی می‌کنند، بحث می‌کند. این کتاب را می‌توان ادامه تک‌نگاری‌های قبلی یکی از نویسندگان درباره انسجام نور (ون نوستراند راینهولد، لندن 1972، ویرایش دوم D. Reidel، Dordrecht 1985) و در مورد آمار کوانتومی پدیده‌های نوری خطی و غیرخطی (D. Reidel، Dordrecht 1984، ویرایش دوم Kluwer، Dordrecht 1991)، که ممکن است به عنوان آمادگی برای خواندن این کتاب باشد.

In last years increasing attention has been again devoted to interpretations of quantum theory. In the same time interesting quantum optical experiments have been performed using nonlinear optical processes, in particular frequency down conversion, which provided new information about nature of a photon on the basis of interference and correlation (coincidence) phenomena. Such single-photon and twin-photon effects of quantum optics provide new point of view of interpretations of quantum theory and new tests of its principles. The purpose of this book is to discuss these questions. To follow this goal we give brief reviews of principles of quantum theory and of quantum theory of measurement. As a fundamental theoretical tool the coherent state technique is adopted based on a general algebraic treatment, including the de­ scription of interaction of radiation and matter. Typical quantum behaviour of physical systems is exhibited by nonclassical optical phenomena, which can be examined using photon interferences and correlations. These phenomena are closely related to violation of various classical inequalities and Bell's in­ equalities. The most important part of this book discusses quantum optical experiments supporting quantum theory. This book may be considered as a continuation of previous monographs by one of the authors on Coherence of Light (Van Nostrand Reinhold, London 1972, second edition D. Reidel, Dordrecht 1985) and on Quantum Statistics of Linear and Nonlinear Optical Phenomena (D. Reidel, Dordrecht 1984, second edition Kluwer, Dordrecht 1991), which may serve as a preparation for reading this book.