معرفی کتاب: در اپتیک کوانتومی، ویژگی‌های میدان‌های نوری کوانتیده مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. اگرچه این موضوع ممکن است قدیمی و حتی سنتی به نظر برسد، اما این‌طور نیست. در واقع، تا همین اواخر میدان‌های نوری به‌عنوان میدان‌های کلاسیکی در نظر گرفته شده‌اند. از آنجایی که منبع نوری در دسترس صرفاً لیزر بوده که حالت آن (یعنی حالت همدوس) را می‌توان به‌عنوان یک میدان کلاسیکی در نظر گرفت، نیازی به کوانتیده کردن نور حس نمی‌شده است. امروزه نور چلانده (فشرده) به راحتی تولید می‌شود و باید بتوان آن را کنترل و مدیریت کرد؛ بنابراین قطعاً باید از اپتیک کوانتومی استفاده کرد. نور چلانده یک حالت کوانتوم مکانیکی خالص است، که بدون بهره‌گیری از اپتیک کوانتومی نمی‌توان آن را توصیف کرد. به عبارت بهتر، با تولید نور چلانده در سال ۱۹۸۵ میلادی توسط اسلشر و همکارانش، یک «گذار مرحله‌ای» در اپتیک رخ داد. پس از این «گذار مرحله‌ای»، حالت‌های کوانتومی «خالص» متنوعی تولید شدند که از میان این حالت‌ها می‌توان به برهم‌نهی حالت خلأ و یک حالت تک فوتون، حالت گربۀ شرودینگر و غیره اشاره کرد. در این کتاب، تعریف حالت‌های کوانتومی «مدرن» نور را توضیح داده و روش تولید این حالت‌ها را بررسی خواهیم کرد. بدین منظور برای کمک به درک بیشتر مطالب، از شکل‌ها و نمودارهای فراوانی برای تصویرسازی حالت‌های کوانتومی استفاده می‌کنیم، زیرا گاهی اوقات حالت‌های کوانتومی در زمانی که فقط به معادله‌ها نگاه می‌کنیم، بسیار متناقض به نظر می‌رسند. کتاب حاضر ترجمه‌ای است از «Quantum states of light» اثر فیزیکدان ژاپنی، پروفسور آکیرا فوروساوا، که برای معرفی و روش تولید حالت‌های کوانتومی مدرن نور به نگارش در آمده است. ویژگی قابل‌توجه این نگاشته، بهره‌گیری از شکل‌ها و نمودارهای مختلف برای تجسم حالت‌های کوانتومی است که به درک بیشتر مطالب، کمک شایانی می‌کند. اپتیک کوانتومی، الحاق اپتیک فیزیک و تئوری میدان کوانتومی و شاخه‌ای از فیزیک اتمی، مولکولی و نوری است که به مطالعۀ برهم‌کنش کوانتای نور، فوتون، با اتم‌ها و مولکول‌ها می‌پردازد و خواص ذره گونه فوتون‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهد. از فوتون‌ها برای آزمایش بسیاری از پیش‌بینی‌های ضدشهودی در مکانیک کوانتومی مانند درهم‌تنیدگی و دورنوردی، ساخت کامپیوترهای کوانتومی، تصویربرداری نوری و مخابرات نوری مانند رمزنگاری کوانتومی استفاده شده و منبع مناسبی برای پردازش اطلاعات کوانتومی است. نسخۀ پیش رو، نخستین کتاب در حوزۀ اپتیک کوانتومی به زبان فارسی است و می‌تواند مورد استفادۀ دانشجویان و فارغ‌التحصیلان تحصیلات تکمیلی، پژوهشگران و اساتید علاقه‌مند به این حوزه قرار گیرد.

کلید واژه‌ها: حالت‌های کوانتومی نور، کوانتیزاسیون میدان‌های اپتیکی، حالت‌های همدوس، اندازه‌گیری هموداین موازنه ‌شده، شکافنده‌های پرتو، اندازه‌گیری هموداین موازنه ‌شده، ویژه‌حالت‌های عملگرهای دامنۀ چارک و توزیع‌های حاشیه‌ای، حالت‌های تک فوتون، توزیع حاشیه‌ای یک حالت تک فوتون، حالت‌های تعداد فوتون، برهم‌نهی حالت‌های خلأ و تک فوتون، حالت‌های همدوس و حالت‌های گربۀ شرودینگر، تابع ویگنر، حالت‌های برهم‌نهی یک حالت خلأ و یک حالت دو فوتون، حالت‌های چلانده، عملیات چلاندگی و حالت‌های چلانده، درهم‌تنیدگی کوانتومی، تولید حالت‌های کوانتومی نور، تولید حالت‌های همدوس نور، تولید یک حالت خلأ چلانده، تولید یک حالت تک فوتون، تولید یک حالت گربه منفی، تولید یک برهم‌نهی از حالت‌های تعداد فوتون، تولید درهم‌تنیدگی کوانتومی