量子光学起源于人们对光本性的探索，主要研究光的量子性质以及光与物质相互作用的量子效应，20世纪初，普朗克对黑体辐射的研究和爱因斯坦对光电效应的解释，使人们逐步接受了辐射能量存在最小单元、电磁辐射不连续这一革命性的思想，随着光量子的概念以及光的波粒二象性的证据不断积累，人们对光的本性的认识逐步深入，理论上的突破与光谱学实验结果的相互印证，有力推动了量子力学的发展，受激辐射的提出与激光的出现，极大地推动了光学基础理论的发展，并促进其在工程技术领域的应用，特别是在光通信、精密光谱学等领域，同时，实验技术的进步反过来加速了光物理和原子分子物理等基础理论的发展，量子光学从一开始就是实验与理论密切结合的学科，二者相互促进，在量子光学发展过程中，理论的超前预言、精确性以及与实验的完美结合有很多精彩的案例，这种结合堪称自然科学领域中的典范，从而使量子光学这门学科具有极强的可验证性，量子光学成为检验基本量子物理和前沿量子技术的重要试验场，具有理论与实验完美结合的特点，激发人们对量子行为经久不衰的深刻思考和引人入胜的探索乐趣。
作为一门实验与理论密切结合的学科，量子光学从一开始就以探索光的量子性质和光与物质相互作用的量子效应为己任，不断发明并获得各种各样的量子资源，成为量子科技研究中不可或缺的部分.量子光学的理论书籍很多，但专门从实验角度介绍量子光学的很少，所以编者基于多年从事实验量子光学研究的经验，编写并出版本书是很有意义、也很有必要的。
光量子技术与器件全国重点实验室从20 世纪80年代就开展了量子光学方面的研究，是国内较早开展实验量子光学研究的单位之一，1993 年实验室研究人员获得了压缩真空态光场，随后相继开展了多种非经典光源的制备、操控、测量及其应用方面的实验研究；2000年以后，建立了多个冷原子分子实验室，开展了原子分子操控以及光与原子相互作用的量子效应等方面的实验研究，包括超冷玻色费米气体的量子操控、中性原子的冷却与俘获、原子的相干操控、光与原子强耦合相互作用的腔量子电动力学等，实验室建立和发展了一整套成熟的量子光场、光子-原子相互作用操控与测量方面的技术手段，培养了一批实验量子光学方面的博士和硕士研究生，基于实验室研究团队在量子光学实验技术方面40 多年的积累，结合对研究生的指导培养以及所开设的“量子光学”、“量子光学与量子信息前沿讲座“等课程的讲义，我们编撰了这本《实验量子光学基础》，本书注重量子光学中基础概念的物理图像的阐释，尽量把抽象的概念与真实物理系统以及实验过程相结合，把概念具像化.在每一章后面列出了若干思考题和参考文献，帮助读者进一步思考，深化、扩大阅读范围，希望本书成为热爱量子科技的读者投身到这一飞速发展的研究领域的一本入门教材或参考书。
一、基本信息
内容简介：本书主要从实验视角呈现量子光学的核心研究内容，详细介绍实验基本原理、方法和实现的技术路径.本书注重量子光学中基础概念的物理图像阐释，尽量将抽象的概念与物理系统、实验过程有机结合，把量子光学原理具像化、可视化.本书的主要内容包括：量子光学的基本原理与方法、量子光学中的测量方法、量子光源的制备、量子光源的应用、光与热原子系综相互作用、中性原子的激光冷却与俘获、腔量子电动力学的实验实现等，并加入了最新的量子光学实验、技术的前沿进展，书中部分图片配有电子版彩图，可通过扫描其旁的二维码查看。
本书适合具备量子力学、量子光学的基本理论基础的物理学专业的高年级本科生和研究生、大学教师及相关科技工作者阅读和参考。
二、第一作者
张天才
张天才 光量子技术与器件全国重点实验室、山西大学光电研究所教授，博士生导师，国家杰出青年基金获得者，教育部“长江学者”特聘教授，山西省“三晋学者"特聘教授，曾任中国物理学会理事、山西省物理学会理事长、中国物理学会量子光学专业委员会主任，长期从事量子光学、冷原子物理以及激光技术方面的实验与理论研究，在Phys. Rev. Lett. , Nat.Commun., Optica等期刊发表论文270余篇，参与出版著作3部，获国家发明专利17项，主持承担科技部科技创新2030—重大项目、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重点项目等国家和省部级项目30余项。
三、本书特色
特点一，面向科学前沿，用量子光学方法实现的许多量子资源具有重要应用，包括在量子资源在引力波探测等量子精密测量和量子模拟方面的应用实验，原子阵列操控与强耦合腔量子电动力学实验等，内容涵盖了目前量子光学中大部分实验技术。
特点二，概念具像化，密切结合实际物理系统，以原子分子和光子等具体的物理客体为对象，将各种量子资源的抽象表述对应到实际的客体上，使量子态能”看得见”“摸得着”，结合实验设备、实验过程和实验结果，理解抽象的量子态背后的物理实在，从而使读者理解量子物理的一些基本原理和量子现象。
特点三，注重实验技术，依托于编者多年来在量子光源的产生、测量与表征，冷原子的制备与调控，以及光与原子强耦合等方面的实验积累及独特技术，本书详细介绍实验基本原理、方法和实现的技术路径，使读者对实验过程形成清晰的认识。
特点四，操作性强，书中介绍的实验技术主要来自最新的成果，基本上代表了目前最新的一些手段，比如光子数可分辨的光子计数测量、蓝移阱中单原子操控和高效单粒子测量技术、高共模抑制比的低噪声量子噪声测量装置等，读者在学习完本书以后，可以自己动手完成相关的实验，这对培养读者的动手能力和解决实际问题的能力很有帮助。