本书主要围绕强耦合双光学微腔的构建及单原子的俘获与测量展开，利用搭建完成的高精细度双光学微腔系统，介绍对单个原子的俘获和测量得到的结果，不同光场非经典统计特性的理论和实验的内容，最后介绍了基于双Cavity QED系统飞行比特之间的纠缠转移、信息传递和内态操控等内容。本书内容涉及量子光学和原子物理等方面知识，适宜相关领域的研究生学习和参考。
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第1章 绪论11.1 引言1
1.2 腔QED研究的意义及其应用2
1.3 腔QED研究进展与概况71.3.1 强耦合腔QED系统8
1.3.2 光频区腔QED的发展现状8
1.3.3 新型腔量子电动力学系统的研究进展11
1.4 单个原子的全控制141.4.1 光学偶极阱俘获和操控单个原子14
1.4.2 微型光学腔俘获和操控单个原子15
1.4.3 单个原子内态的操控16
1.5 研究进展与本书的结构安排18
第2章 腔与原子相互作用的基本理论和实验测量方法202.1 引言20
2.2 J-C模型21
2.3 开放的量子系统23
2.4 光频区腔QED系统的主要参数27
2.5 腔QED学系统中的若干测量292.5.1 单个原子位置信息30
2.5.2 原子的温度测量31
2.5.3 辐射的统计及其关联特性的测量32
2.6 小结36
第3章 实验装置373.1 引言37
3.2 真空系统38
3.3 铯原子磁光阱冷却与俘获系统40
3.4 高精细度双光学微腔44
3.5 新搭建的频率链系统483.5.1 激光系统的设计和搭建49
3.5.2 传导腔的设计和搭建50
3.5.3 频率链的锁定52
3.6 单个原子的偶极俘获与荧光探测系统553.6.1 远失谐偶极俘获系统56
3.6.2 单个原子荧光探测和收集系统57
3.6.3 数据采集及时序控制系统60
3.7 小结62
第4章 单粒子的操控和测量634.1 引言63
4.2 单光子计数方法644.2.1 数据采集卡（P7888）及SPCM65
4.2.2 单光子计数的概率统计67
4.2.3 不同光场的二阶相干度68
4.2.4 传统的HBT实验69
4.3 单个原子的俘获与测量714.3.1 微尺度光学偶极阱及其描述71
4.3.2 实验装置及参数75
4.3.3 偶极阱中单个原子的俘获及其成像79
4.3.4 单个原子的荧光信号探测82
4.3.5 偶极阱中单个原子寿命的测量82
4.3.6 单原子辐射荧光的统计性质86
4.4 光场非经典性及其度量方法88
4.5 基于Double HBT方案的非经典判据904.5.1 新的非经典判据的提出91
4.5.2 基于多SPCM的理论分析93
4.5.3 不同入射光场时的结果97
4.5.4 与可分辨光子数探测器方案的比较104
4.5.5 实验研究106
4.6 小结110
第5章 基于双CQED系统的飞行比特之间的纠缠转移1115.1 引言111
5.2 基于高精细度双光学微腔纠缠转移的理论模型及其实验意义113
5.3 驱动光场为NOON态时的结果118
5.4 驱动光场为纠缠相干态时的结果119
5.5 飞行比特间纠缠的度量121
5.6 在现有实验可操控条件下原子以不同方式运动时的结果122
5.7 考虑损耗后两飞行比特间纠缠的动力学演化过程1275.7.1 在现有实验条件下所得出的结果127
5.7.2 在损耗很大时所得到的结果130
5.7.3 两飞行比特间纠缠以外其他的量子关联及其度量133
5.8 小结136
第6章 单个原子内态的操控1386.1 引言138
6.2 单原子内态的选取和初始化138
6.3 （Raman）激光的获得140
6.4 单原子内态的控制和测量144
6.5 单原子的Rabi Flopping148
6.6 讨论和小结149
第7章 总结与展望150
参考文献153
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