鉴于量子纠缠是较难理解的物理概念,本书从如何建立纠缠态表象来分析纠缠的起源,并完全用数学公式推导出来,尤其是纠缠态在不同表象中的的直积分解更是理解量子纠缠的关键;讨论纠缠态与压缩态的关系,即量子纠缠和量子压缩的关系;结合相干态的性质建立相干纠缠态;利用有序算符内的积分技术建立多体纠缠态表象;还用纠缠积分变换处理各种算符排序之间的互换,提出推广傅里叶积分变换。主要内容包括:光的产生和湮灭新解;有序算符内的积分技术以及相干态与混合态的建立;双模纠缠态与双模压缩算符;诱导纠缠态、相干纠缠态与多粒子纠缠态的构造、产生、性质以及应用;系统与环境的量子纠缠;纠缠傅里叶变换;利用纠缠态表象求解两体硬壳势中的薛定谔方程、量子主方程和数学物理方程;纠缠态表象与分数阶傅里叶变换、分数阶汉克尔变换的关系。
范洪义,著名物理学家、博士生导师。曾在中国科学技术大学、上海交通大学任教授,担任意大利国际理论物理中心协联成员,美国名人传记学院顾问,是我国首批18名博士学位获得者之一,在我国理论物理界学术影响很高。在美国、加拿大多所国际著名高校做过专题讲学,被国际同行称为World class expert。学术成果丰富,共发表SCI研究论文900余篇,出版学术专著20余部,六次在全国SCI论文发表个人排名中获第一,三次获得SCI论文被引用数全国第一。他曾获得有突出贡献的中国博士称号,并以个人身份获得教育 部1998年科技进步一等奖。
范洪义在量子力学的数理基础领域提出了新的研究方向,30年来坚持有鲜明特色的科学研究,另辟蹊径地创造了有序算符内的积分理论(Integration within ordered product of operators,IWOP),不但发展和完善了狄拉克(Dirac)以来量子力学的表象与变换理论,而且推陈出新,在国际上首次提出和实现了如何把牛顿-莱布尼兹积分应用于对由Dirac符号所组成的算符积分的新课题,不但使得量子力学的数理基础有一个别开生面的发展,而且也对数学微积分的领域做了崭新的扩充。
范洪义的理论揭示了Dirac符号法更深层次的优美与简洁,克服了原有表述形式的不足与局限,使量子力学的表象和变换理论上了一个新台阶,有了更丰富的内涵,成为Dirac符号法的有机组成部分,使我国学者在量子基础理论的国际舞台上占有一席之地。其系列研究成果有普及教学的意义和广泛的国际影响。