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內容簡介： 该书是美国国家科学院、工程院和医学院组织编撰的原子、分子和光物理学（AMO）过去十年取得的成果汇总，同时对该综合领域未来十年的新机遇、领域持续发展所面临的问题和挑战做了评估和展望。该书名为《操控量子系统》，正是指出了新世纪初至今量子领域发展的新特点。我们从原来的管中窥豹，逐步登堂入室，能够创造出新的人工量子体系，对量子系统进行精密的操控和测量，从而让量子系统按照我们的意愿发挥其chao越经典的性能。 　　原子、分子和光物理学有着悠久的历史，正是对这些基本物质的不断探索，催生出了量子力学。经过了百余年的发展，我们对微观物质结构的了解，以及微观物质如何组装成日常所见的宏观物质，从未像今天这样清晰。这是不是意味着这个古老的领域即将走向终结呢？事实恰恰相反，这个领域如今更加生机勃勃。AMO领域不断提供着更高能、更快、更准的新工具和研究平台，为其他领域的发展提供新的手段，带动着包括量子信息处理、医学与生命科学、天文与宇宙学、凝聚态物理及其自身不断向前发展。 　　作为一本领域发展的中长期评估报告，该书汇集了数十位AMO领域顶级专家，联合了包括能源部、国家自然科学基金、空军科学研究办公室等多家美国联邦部门和机构，精心组织编撰而成。书中基本涵盖了AMO领域在几个重要的方面取得的最新成果，同时也包含了编委会对AMO及其细分领域发展的关键发现和建议。对我国相关领域的发展规划、科学战略布局、政策制定等具有重要的参考价值。尽管书中涉及大量的专业知识和术语，但确实点出了AMO发展及其辐射能力的一系列要点，作为译者，我们希望这本书中的内容能够被更广泛的读者接受，既能为相关领域的科研工作者提供一份大领域发展的概览，同时也能为关心这一综合领域发展、关心我国科技布局的科研管理人员和政策制定者们提供一份翔实的参考。 關於作者： 美国国家科学院（National Academy of Sciences）成立于1863年，基于美国总统林肯所签署的国会法案组建，是一个私人的非政府机构，负责就与科学技术相关的问题向国家提供咨询。成员是由在相关研究领域有突出贡献的科学家组成，并由同行推荐选举。院长是Marcia McNutt博士。 　　美国国家工程院（National Academy of Engineering）成立于1964年，在美国国家科学院章程指导下运行，旨在将工程实践技术推广应用。成员由在工程领域做出非凡贡献的人员组成，并由同行评议选出。院长是John L Anderson博士。 　　美国国家医学院（National Academy of Medicine）成立于1970年，根据美国国家科学院章程，旨在就医疗和健康问题向全国提供咨询。成员由同行评议选出，以表彰他们对医学和卫生领域做出的杰出贡献。院长是Victor J.Dzau博士。 　　美国国家科学院、工程院和医学院共同工作，为国家提供独立、客观的分析和建议，并开展其他活动来解决复杂的问题，为公共政策决策提供信息。美国国家科学院也鼓励教育和研究，表彰zhuo越的知识贡献，并增加公众对科学、工程和医学的了解。 目錄： 第1章 操控量子系统：未来10年的AMO科学 1.1 引言与概述 1.2 第2章：光造工具 1.3 第3章：从少体到多体系统中的新现象 1.4 第4章：量子信息科学与技术基础 1.5 第5章：时域和频域中的量子动力学 1.6 第6章：精密测量前沿与宇宙本源 1.7 第7章：AMO科学更广泛的影响 1.8 第8章：AMO科学与美国经济社会的生态融合 1.9 AMO科学与国家政策的结论和建议 1.10 发现与建议 1.11 各章节的发现与建议 1.11.1 第2章：光造工具 1.11.2 第3章：从少体到多体系统中的新现象 1.11.3 第4章 ：量子信息科学与技术基础 1.11.4 第5章：时域和频域中的量子动力学 1.11.5 第6章：精密测量前沿与宇宙本源 1.11.6 第7章：AMO科学更广泛的影响 1.11.7 第8章：AMO科学与美国经济社会的生态融合 第2章 光造工具 2.1 产生极端特性的光 2.1.1 强度 2.1.2 时间 2.1.3 频率、带宽和相干性 2.2 控制光的特性 2.2.1 光谱操控 2.2.2 空间操控 2.2.3 量子调控 2.2.4 光场压缩态 2.3 新兴平台 2.3.1 固态色心的光学控制 2.3.2 集成光学 2.3.3 光力学 2.3.4 阿秒光源 2.4 光特性的使用 2.4.1 超快X射线计量 2.4.2 光钟的产生 2.4.3 光的传播：传感与控制 2.5 光造新工具的未来 2.6 发现与建议 第3章 从少体到多体系统中的新现象 3.1 引言 3.2 从少体到多体：复杂性的形成 3.3 离子相关的超冷物理过程 3.4 原子简并量子气体研究进展 3.4.1 幺正量子气体 3.4.2 强偶极与偶极相互作用的超冷气体 3.4.3 超冷原子极化子物理学 3.5 超冷分子多体系统 3.5.1 完全量子调控的分子俘获与冷却 3.5.2 基于超冷分子的多体系统 3.6 强关联量子多体系统的量子模拟仿真 3.6.1 不同空间维度的Fermi-Hubbard模型量子模拟 3.6.2 偶极相互作用的量子模拟 3.6.3 人工设计规范势 3.6.4 冷原子拓扑物质 3.6.5 非平衡量子多体动力学 3.6.6 多体局域化测量 3.6.7 开放系统量子模拟：光子晶体波导 3.6.8 从类比量子模拟到量子信息科学 3.7 发现与建议 …… 第4章 量子信息科学与技术基础 第5章 时域和频域中的量子动力学 第6章 精密测量前沿与宇宙本源 第7章 AMO科学更广泛的影响 第8章 AMO科学与美国经济社会的生态融合 附录A 任务说明 附录B 报告的组织结构 附录C 往年美国科学院关于AMD科学的报告回顾 附录D 编委会成员履历 附录E 数据征集

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