Quantum optics (original) (raw)

dbo:abstract

بصريات الكم هي مجال بحث يستخدم فيها فيزياء ميكانيكا الكم لدراسة ظواهر التي يدخل في عناصرها الضوء وتفاعلها مع المادة في مستويات تحت الميكروسكوبية. (ar)
A física l'òptica quàntica és un camp d'investigació que s'ocupa de l'aplicació de la mecànica quàntica a fenòmens que impliquen la llum i les seves interaccions amb la matèria. La llum es compon de partícules anomenades fotons i per tant intrínsecament és "granulosa" (quantitzada); l'òptica quàntica és l'estudi de la natura i els efectes d'això. La primera indicació que la llum pot ser quantitzada va venir de Max Planck el 1899 quan modelà correctament la radiació del cos negre assumint que l'intercanvi d'energia entre la llum i la matèria solament ocorria en quantitats discretes que ell anomenà quants. Era desconeguda si la font d'aquestes quantitats discretes era la matèria o la llum. El 1905, Albert Einstein va publicar la teoria de l'efecte fotoelèctric. Semblava que l'única explicació possible per a l'efecte fotoelèctric era l'existència de partícules de llum anomenades fotons. Més endavant, Niels Bohr demostrà que els àtoms estaven també quantitzats en el sentit que només podien emetre quantitats discretes d'energia. La comprensió de la interacció entre la llum i la matèria que van seguir després d'aquests desenvolupaments no només van formar la base de l'òptica quàntica, sinó també foren importants per al desenvolupament de la mecànica quàntica com un tot. Tanmateix, els subdisciplines de la mecànica quàntica que s'ocupaven de la interacció de la matèria-llum foren considerats principalment més com una investigació sobre la matèria que sobre la llum i per tant es parlava més de la física atòmica i l' que no pas sobre l'òptica quàntica. Això canvià amb la invenció del màser el 1953 i del làser el 1960. Amb la ciència del làser, és a dir, la investigació dels principis, disseny i l'ús d'aquests dispositius, l'òptica quàntica es convertí en un camp important, i la mecànica quàntica que fonamenta els principis del làser fou estudiada ara amb més èmfasi en les característiques de la llum, i així el nom d'òptica quàntica arribà a ser habitual. Com que la ciència del làser necessitava bones fundacions teòriques, i també perquè la investigació aquí aviat provà ser molt fructuosa, l'interès en l'òptica quàntica s'elevà. Després del treball de Paul Adrien Maurice Dirac en la teoria quàntica de camps, , Roy J. Glauber i varen aplicar als anys 1950 i 1960 la teoria quàntica al camp electromagnètic, per guanyar una compensació més detallada de la foto-detecció i les estadístiques de la llum (vegeu grau de coherència). Això va conduir a la introducció de l'estat coherent com a descripció quàntica de la llum làser i de la comprensió que alguns estats de la llum no es podien descriure amb ondes clàssiques. El 1977 Kimble i altres demostraren la primera font de llum que requeria una descripció quàntica: un sol àtom que emetia un fotó a la vegada. Aquesta fou la primera evidència concloent que la llum estava composta de fotons. Aviat fou proposta a la llum compresa, un altre estat quàntica de la llum amb certs avantatges sobre qualsevol estat clàssic. Alhora, el desenvolupament de polsos de làser curts i ultracurts, creats per tècniques de Q-switching i modelocking, obriren el camí per l'estudi de processos inimaginablement ràpids ("ultraràpids"). Aplicacions per a la investigació d'estat sòlid (exemple: espectroscòpia Raman foren trobats i foren estudiades les forces mecàniques de la llum sobre la matèria). L'última va conduir a la levitació i posicionament de núvols d'àtoms o encara de petites mostres biològiques en una trampa òptica mitjançant un raig làser. Aquesta, juntament amb el refredament Doppler fou la tecnologia crucial necessitada per atènyer el celebrat condensat de Bose-Einstein. Altres resultats notables són la demostració de l'entrellaçament quàntic, la teleportació quàntica i recentment, el 1995, les portes lògiques quàntiques. Les últimes són de molt interés en teoria d'informació quàntica, un tema que en part va emergir de l'òptica quàntica, i en part de la ciència de la computació teòrica. Avui dia els camps d'interès entre investigadors de l'òptica quàntica inclouen la conversió paramètrica descendent, l'oscil·lació paramètrica òptica, pulsos de llum encara més curts (attosegon), ús de l'òptica quàntica per a la informació quàntica, manipulació d'àtoms individuals, condensats de Bose-Einstein, les seves aplicacions, i com manipular-los (un subcamp freqüentment anomenat òptica atòmica), i molts més. La investigació en l'òptica quàntica que apunta portar els fotons per a l'ús en la transmissió d'informació i la computació ara és freqüentment anomenada fotònica per accentuar la reivindicació que els fotons i la fotònica prendran el paper que els electrons i l'electrònica tenen avui dia. (ca)
Η κβαντική οπτική αποτελεί πεδίο της φυσικής που μελετά την κβαντομηχανική συμπεριφορά του φωτός όπως επίσης και την αλληλεπίδραση της με την ύλη. (el)
Die Quantenoptik, historisch auch Quantenelektronik, ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie befasst. In Abgrenzung zur klassischen Optik ist Gegenstand der Quantenoptik die Erzeugung, die Ausbreitung, die Manipulation und der Nachweis von Licht in Situationen, in denen die durch die Quantenhypothese bedingte körnige Natur des Lichts nicht vernachlässigt werden kann. Nach der Quantenhypothese weist Licht sowohl die typischen Charakteristika einer Welle wie auch eines Teilchenschwarms auf. Die elementaren Teilchen eines solchen Schwarms werden Photonen genannt. Ein einzelnes Photon besitzt dabei eine Energie von hf, mit dem Planckschen Wirkungsquantum h und der Frequenz f. Fragestellungen der Quantenoptik berühren die Atomphysik, die Molekülphysik und die Physik strukturierter Festkörper. Anwendungen finden die Modelle und Erkenntnisse der Quantenoptik in der Laserphysik, der Halbleiterphysik, der Photonik und der Quantenchemie. (de)
Fisikan, optika kuantikoa argiaren eta materiaren arteko eta horren ondoriozko fenomenoak mekanika kuantikoa aplikatuz aztertzen dituen optikaren atala da. (eu)
En física, la óptica cuántica es un campo de investigación que se ocupa de la aplicación de la mecánica cuántica a fenómenos que implican la luz y sus interacciones con la materia. (es)
L’optique quantique désigne l'ensemble des expériences dans lesquelles la lumière ou bien l'interaction entre lumière et matière doivent être quantifiées. C'est un domaine de recherche en plein essor, à la frontière entre la mécanique quantique et l'optique. Dans le cadre de l’optique quantique, la lumière est considérée comme constituée de photons, objets quantiques qui se comportent : * comme des corpuscules dans leurs interactions avec la matière, * et comme des ondes pour leur propagation. La description de la dynamique des photons relève de la mécanique quantique leur mouvement est donc « décrit » à l'aide de probabilités de présence en un point donné. (fr)
Quantum optics is a branch of atomic, molecular, and optical physics dealing with how individual quanta of light, known as photons, interact with atoms and molecules. It includes the study of the particle-like properties of photons. Photons have been used to test many of the counter-intuitive predictions of quantum mechanics, such as entanglement and teleportation, and are a useful resource for quantum information processing. (en)
Optik kuantum (QO) adalah bidang penelitian yang menggunakan dan untuk menyelidiki fenomena yang melibatkan cahaya dan interaksinya dengan materi pada tingkat . Dengan kata lain itu adalah mekanika kuantum yang diterapkan pada foton atau cahaya. (in)
양자광학(量子光學, 영어: quantum optics)은 광학의 한 분야로, 빛의 특성과 매질과의 상호 작용을 양자 역학적 관점에서 설명한다. 양자역학에 의하면 빛은 전자기파로 다루어지는 동시에 광자라는 입자로 다루어진다. 즉 빛과 매질의 상호 작용에서 빛은 광자 하나에 해당하는 에너지를 기본 단위로 매질에 흡수 혹은 방출된다. 이를 정확히 기술하기 위해서는 광자의 흡수과 방출을 연산자로 다루는 양자전기역학이 필요하다. (ko)
L’ottica quantistica è una branca della fisica che studia l'interazione della luce con la materia dal punto di vista della meccanica quantistica. (it)
量子光学（りょうしこうがく、英語: quantum optics）は、物理学の研究分野の1つで、量子力学を基礎として光のふるまいや光と物質の相互作用を研究する分野である。光の波動性を電磁場として量子化することで生まれた。などにより実用化されている。 (ja)
De kwantumoptica is een discipline van de natuurkunde die de kwantumeffecten die bij licht optreden bestudeert en gebruikt. Aangezien in de kwantumoptica de wisselwerking van licht met materie op atomair niveau beschreven wordt kan het licht meestal niet als elektromagnetische golf opgevat worden. In het bijzonder moet licht opgevat worden als bestaande uit ondeelbare, dus gekwantiseerde energieporties, waarvan de fotonen geabsorbeerd en uitgezonden kunnen worden. Vaak kan echter nog het zogenaamde gebruikt worden waarbij de atomen kwantummechanisch en het licht als elektromagnetisch verschijnsel beschreven wordt. (nl)
Em física, a Óptica Quântica é um campo de pesquisa que lida com a aplicação da mecânica quântica aos fenômenos que envolvem a luz e sua interação com a matéria. (pt)
Optyka kwantowa jest obszarem badań fizyki, zajmującym się zastosowaniem mechaniki kwantowej do opisu zjawisk z uczestnictwem światła oraz jego oddziaływań z materią. (pl)
Ква́нтовой о́птикой называют раздел оптики, занимающийся изучением явлений, в которых проявляются квантовые свойства света. К таким явлениям относятся: тепловое излучение, фотоэффект, эффект Комптона, эффект Рамана, фотохимические процессы, вынужденное излучение (и, соответственно, физика лазеров) и др. Квантовая оптика является более общей теорией, чем классическая оптика. Основная проблема, затрагиваемая квантовой оптикой — описание взаимодействия света с веществом с учётом , а также описания распространения света в специфических условиях. Для того, чтобы точно решить эти задачи, требуется описывать и вещество (среду распространения, включая вакуум) и свет исключительно с квантовых позиций, однако часто прибегают к упрощениям: один из компонентов системы (свет или вещество) описывают как классический объект. Например, часто при расчётах, связанных с лазерными средами, квантуют только состояние активной среды, а резонатор считают классическим. Однако, если длина резонатора будет порядка длины волны, то его уже нельзя считать классическим и поведение атома в возбуждённом состоянии, помещённого в такой резонатор, будет гораздо более сложным. (ru)
Ква́нтова о́птика — розділ фізики, що вивчає властивості світла з погляду квантової теорії Планка.Основна ідея полягає у гіпотезі про те, що світло випромінюється та поглинається певними дискретними порціями — квантами. Основи квантової оптики закладені дослідженнями Макса Планка (спектр випромінювання абсолютно чорного тіла, Нобелівська премія з фізики 1918 року) та Альберта Ейнштейна (фотоефект, Нобелівська премія 1921 року). (uk)
量子光学（英語：Quantum optics）是物理学在1990年後成熟的新兴分支，是原子分子与光物理的一部分，也和冷原子物理紧密相连。與凝態物理、粒子物理學、宇宙學等其他成熟分支相比，在精密的實驗和理論上，有著緊密、具建設性的互動。量子光學以半經典物理學及量子力學來研究「光的現象」以及「光和物質在亞微觀尺度下的交互作用」。在1960年代因為漢伯里·布朗及特維斯效應刺激而發展出理論基礎，討論不同程度的相量子相干性,如為零是典型的單光子源判准主要研究光子和原子的量子交互作用，研究工具為雷射及離子井。 (zh)

dbp:wikiPageUsesTemplate

rdfs:comment

بصريات الكم هي مجال بحث يستخدم فيها فيزياء ميكانيكا الكم لدراسة ظواهر التي يدخل في عناصرها الضوء وتفاعلها مع المادة في مستويات تحت الميكروسكوبية. (ar)
Η κβαντική οπτική αποτελεί πεδίο της φυσικής που μελετά την κβαντομηχανική συμπεριφορά του φωτός όπως επίσης και την αλληλεπίδραση της με την ύλη. (el)
Fisikan, optika kuantikoa argiaren eta materiaren arteko eta horren ondoriozko fenomenoak mekanika kuantikoa aplikatuz aztertzen dituen optikaren atala da. (eu)
En física, la óptica cuántica es un campo de investigación que se ocupa de la aplicación de la mecánica cuántica a fenómenos que implican la luz y sus interacciones con la materia. (es)
Quantum optics is a branch of atomic, molecular, and optical physics dealing with how individual quanta of light, known as photons, interact with atoms and molecules. It includes the study of the particle-like properties of photons. Photons have been used to test many of the counter-intuitive predictions of quantum mechanics, such as entanglement and teleportation, and are a useful resource for quantum information processing. (en)
Optik kuantum (QO) adalah bidang penelitian yang menggunakan dan untuk menyelidiki fenomena yang melibatkan cahaya dan interaksinya dengan materi pada tingkat . Dengan kata lain itu adalah mekanika kuantum yang diterapkan pada foton atau cahaya. (in)
양자광학(量子光學, 영어: quantum optics)은 광학의 한 분야로, 빛의 특성과 매질과의 상호 작용을 양자 역학적 관점에서 설명한다. 양자역학에 의하면 빛은 전자기파로 다루어지는 동시에 광자라는 입자로 다루어진다. 즉 빛과 매질의 상호 작용에서 빛은 광자 하나에 해당하는 에너지를 기본 단위로 매질에 흡수 혹은 방출된다. 이를 정확히 기술하기 위해서는 광자의 흡수과 방출을 연산자로 다루는 양자전기역학이 필요하다. (ko)
L’ottica quantistica è una branca della fisica che studia l'interazione della luce con la materia dal punto di vista della meccanica quantistica. (it)
量子光学（りょうしこうがく、英語: quantum optics）は、物理学の研究分野の1つで、量子力学を基礎として光のふるまいや光と物質の相互作用を研究する分野である。光の波動性を電磁場として量子化することで生まれた。などにより実用化されている。 (ja)
De kwantumoptica is een discipline van de natuurkunde die de kwantumeffecten die bij licht optreden bestudeert en gebruikt. Aangezien in de kwantumoptica de wisselwerking van licht met materie op atomair niveau beschreven wordt kan het licht meestal niet als elektromagnetische golf opgevat worden. In het bijzonder moet licht opgevat worden als bestaande uit ondeelbare, dus gekwantiseerde energieporties, waarvan de fotonen geabsorbeerd en uitgezonden kunnen worden. Vaak kan echter nog het zogenaamde gebruikt worden waarbij de atomen kwantummechanisch en het licht als elektromagnetisch verschijnsel beschreven wordt. (nl)
Em física, a Óptica Quântica é um campo de pesquisa que lida com a aplicação da mecânica quântica aos fenômenos que envolvem a luz e sua interação com a matéria. (pt)
Optyka kwantowa jest obszarem badań fizyki, zajmującym się zastosowaniem mechaniki kwantowej do opisu zjawisk z uczestnictwem światła oraz jego oddziaływań z materią. (pl)
Ква́нтова о́птика — розділ фізики, що вивчає властивості світла з погляду квантової теорії Планка.Основна ідея полягає у гіпотезі про те, що світло випромінюється та поглинається певними дискретними порціями — квантами. Основи квантової оптики закладені дослідженнями Макса Планка (спектр випромінювання абсолютно чорного тіла, Нобелівська премія з фізики 1918 року) та Альберта Ейнштейна (фотоефект, Нобелівська премія 1921 року). (uk)
量子光学（英語：Quantum optics）是物理学在1990年後成熟的新兴分支，是原子分子与光物理的一部分，也和冷原子物理紧密相连。與凝態物理、粒子物理學、宇宙學等其他成熟分支相比，在精密的實驗和理論上，有著緊密、具建設性的互動。量子光學以半經典物理學及量子力學來研究「光的現象」以及「光和物質在亞微觀尺度下的交互作用」。在1960年代因為漢伯里·布朗及特維斯效應刺激而發展出理論基礎，討論不同程度的相量子相干性,如為零是典型的單光子源判准主要研究光子和原子的量子交互作用，研究工具為雷射及離子井。 (zh)
A física l'òptica quàntica és un camp d'investigació que s'ocupa de l'aplicació de la mecànica quàntica a fenòmens que impliquen la llum i les seves interaccions amb la matèria. La llum es compon de partícules anomenades fotons i per tant intrínsecament és "granulosa" (quantitzada); l'òptica quàntica és l'estudi de la natura i els efectes d'això. La primera indicació que la llum pot ser quantitzada va venir de Max Planck el 1899 quan modelà correctament la radiació del cos negre assumint que l'intercanvi d'energia entre la llum i la matèria solament ocorria en quantitats discretes que ell anomenà quants. Era desconeguda si la font d'aquestes quantitats discretes era la matèria o la llum. El 1905, Albert Einstein va publicar la teoria de l'efecte fotoelèctric. Semblava que l'única explicaci (ca)
Die Quantenoptik, historisch auch Quantenelektronik, ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie befasst. In Abgrenzung zur klassischen Optik ist Gegenstand der Quantenoptik die Erzeugung, die Ausbreitung, die Manipulation und der Nachweis von Licht in Situationen, in denen die durch die Quantenhypothese bedingte körnige Natur des Lichts nicht vernachlässigt werden kann. (de)
L’optique quantique désigne l'ensemble des expériences dans lesquelles la lumière ou bien l'interaction entre lumière et matière doivent être quantifiées. C'est un domaine de recherche en plein essor, à la frontière entre la mécanique quantique et l'optique. Dans le cadre de l’optique quantique, la lumière est considérée comme constituée de photons, objets quantiques qui se comportent : * comme des corpuscules dans leurs interactions avec la matière, * et comme des ondes pour leur propagation. (fr)
Ква́нтовой о́птикой называют раздел оптики, занимающийся изучением явлений, в которых проявляются квантовые свойства света. К таким явлениям относятся: тепловое излучение, фотоэффект, эффект Комптона, эффект Рамана, фотохимические процессы, вынужденное излучение (и, соответственно, физика лазеров) и др. (ru)

owl:sameAs

is dbo:academicDiscipline of

is dbo:knownFor of

is dbp:fields of