前言

把光看作由微粒组成的粒子流思想可以追溯到牛顿的著作《光学》（Newton，1704），其中引入了“微粒”（corpuscles）概念。后来，许多无可辩驳的证据又支持了光的波动理论，微粒理论基本上被抛弃。直到1905年爱因斯坦提出对光电效应的解释，光的微粒理论以另一种新的形式重新出现。爱因斯坦将早期的量子论和波粒二象性引入进光学领域，由关系式E=hν将光量子的能量E和电磁波的频率ν联系起来。量子论与电磁场理论相结合标志着一个新的领域––量子光学的诞生。

虽然量子光学有着和量子力学一样的发展历史，但直到20世纪60年代激光诞生，量子光学的发展才揭开新的一页。自诞生伊始，量子光学就是一个高度专业化的光学分支学科。最近几十年，量子光学对其他学科的影响越来越大。一方面，量子光学研究量子物理的基础问题，对量子力学理论的验证和发展起到重要作用；另一方面，量子光学发展的理论和实验技术在原子光学、激光物理等学科，尤其最近二十多年在量子通信、量子计算等领域的发展中都起到至关重要的作用，已经成为这些领域不可或缺的基础学科。因此，量子光学获得了从纯物理到工程领域背景的研究、技术人员的广泛关注，许多高校和研究机构相关专业都开设了量子光学课程，并将其作为研究生的专业基础课。

本书是我在北京邮电大学理学院开设的春季研究生课程“量子光学基础”讲义的基础上整理而成的。一般来说，量子光学应该涵盖所有涉及光的量子属性的课题，但即使是一般意义上的涵盖，涉及的内容也大大超出一本书的容量和我们的能力范围。且受教学课时和讲授方式的限制，讲授过程中没有过多追求内容的深度，仅涵盖量子光学的基本内容，且偏重理论的阐述，对实验细节和技术发展涉及较少。所以编写本书时，虽然对内容稍作补充和完善，但大的框架没有变动，只是使内容更具系统化，提高可读性，以便学生和读者学习和理解。我们致力于给出一套基础的理论工具，使学生和其他读者在阅读本书后能够理解一些专业文献并进行创新、研究。本书在编写过程中参考了许多著名教材和专家讲稿，吸收了他们的精华和优点。建议感兴趣和有需要的读者进一步研读参考文献中列出的专著，从而全面、深入地了解、学习量子光学。能写出一本具有一定专业水准，又适合专业学生和爱好者初学或自学的教材，一直是本人追求的目标。

感谢听过我课的学生，他们对讲义的不妥和错误提出的意见，使我能对讲稿不断改进。感谢研究生丁忠、尤宜、余柯、林静妍和马榕蔚等同学为本书书稿的整理付出的劳动。(https://www.daowen.com)

由于水平有限，尽管做了很大的努力，本书可能还会有很多疏漏、不妥甚至错误，望广大读者给予批评指正。作者邮箱：zhyong98@gmail.com。

张勇

北京邮电大学