فوتونیک کوانتومی

از یک رویکرد آموزشی منحصر به فرد در مورد اصول فوتونیک کوانتومی استفاده می کند

این کتاب درسی از یک رویکرد آموزشی استفاده می کند که دسترسی به اصول فوتونیک کوانتومی را تسهیل می کند. فوتونیک نظم و انضباط الکترون ها و فوتون هایی است که در کنار هم برای ایجاد فیزیک جدید ، دستگاه های جدید و کاربردهای جدید کار می کنند. با شروع با بررسی خصوصیات کوانتومی فوتون ها و الکترون ها ، این کتاب تونل کوانتومی را معرفی می کند تا به مفهوم غیرهمسطح بودن یک الکترون در سطح کوانتومی بپردازد.   با معرفی مفاهیم فضای متقابل ، مناطق Brillouin و قضیه Bloch ، تعیین ساختار باند الکترونیکی با استفاده از روش شبه پتانسیلی ارائه شده است و امکان محاسبه مستقیم ساختارهای باند اکثر گروههای IV ، گروه III-V و نیمه هادیهای گروه II-VI را فراهم می آورد. . این کتاب بحث های عمیق بیشتری را به مباحث مربوط به گرفتاری کوانتومی و رمزنگاری کوانتومی اختصاص داده و موضوع لیزرهای آبشار کوانتومی را معرفی می کند و نشان می دهد چگونه می توان از مهندسی ساختار باند برای دسترسی به انرژی انتشار فوتون استفاده کرد که با استفاده از مواد معمولی قابل دستیابی نیستند.

این نسخه 2 گسترش یافته شامل شرح مفصلی در مورد پیوند بین حالتهای فوتون کوانتومی و میدان الکتریکی ماکروسکوپی است. این کار درمان الکترون ها را نه تنها به عنوان ذرات کوانتومی با رفتار موج ، بلکه اساساً تر به عنوان فرمیون با جبر عملگر منحصر به فرد خود و رفتار متمایز از بوزون ها (یعنی فوتون ها) معرفی می کند. سرانجام ، آن کوانتوم نقطه تماس را توصیف کرده و آنالیز می کند که یک ساختار نانوسکوپی ساده است که در تمام مدارات فرمین کوانتومی ، مانند تداخل الکترونی وجود دارد.

Quantum Photonics Pearsall توسط محاسبات عددی متعددی پشتیبانی می شود که توسط خواننده می تواند تکرار شود ، و در هر فصل یک لیست مرجع به روز و مجموعه ورزش وجود دارد. این کتاب درسی یک بخش اساسی از هر دوره سطح تحصیلات تکمیلی است که به نظریه دستگاههای نانوفوتونیک یا فیزیک محاسباتی دستگاههای نوری حالت جامد مبتنی بر ساختارهای نانوفوتونیک می پردازد.