Kuantum Optik (quantum optics)

Kuantum optik (QO), ışıkla ilgili olayları ve mikroskopik seviyelerde ışığın madde ile etkileşimlerini incelemek için yarı-klasik ve kuantum-mekanik fiziği kullanan araştırma alanıdır. Başka bir deyişle, fotonlara veya ışığa uygulanan kuantum mekaniğidir.

Kuantum optik, ışığın doğasını ve etkilerini kuantize fotonlar olarak inceler. Bu anlayışa yol açan ilk büyük gelişme, siyah cisim radyasyon spektrumunun, Max Planck tarafından (1899) ışığın ayrı enerji birimlerinde yayıldığı hipotezi altında modellenmesiydi. Fotoelektrik etki, Einstein tarafından 1905 tarihli bir makalede açıklandığı gibi kuantizasyonun bir kanıtıydı.

Niels Bohr, kuantize optik radyasyon hipotezinin, atomların kuantize enerji seviyeleri teorisine ve özellikle hidrojenden deşarj emisyon spektrumuna karşılık geldiğini gösterdi. Bununla birlikte, madde-ışık etkileşimi ile ilgilenen kuantum mekaniğinin alt alanları, temelde ışığa değil, madde üzerine araştırma olarak görülmüştür; 1960'larda atom fiziği ve kuantum elektroniği söz konusuydu.

Dirac'ın kuantum alan teorisindeki çalışmalarını takiben, George Sudarshan, Roy J. Glauber ve Leonard Mandel (1950-1960'lar) kuantum teorisini, ışık algılama ve ışık istatistikleri bakımından daha ayrıntılı olarak açıklayabilmek için elektromagnetik alana uyguladılar.

1977'de Kimble ve arkadaşları bir kerede bir foton yayan tek bir atom gösterdiler; bu, ışığın fotonlardan oluştuğunun kanıtıydı. Daha önce bilinmeyen kuantum ışık durumları, klasik durumlardan farklı özelliklere sahipti. 

Kuantum optik deneyleri için tipik bir kurulum şeması (ULWBS: ultrahızlı lazer yazılı ışın ayırıcı, PBS: polarize ışın ayırıcı, HWP: yarım dalga plakası, QWP: çeyrek dalga plakası, kA ve kB: yol, Dx: bir gecikme hattı, C: kristal kompansatör, PC: polarizasyon kontrolörl)


https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_optics

21 Nisan 2020


GERİ (fizik)
GERİ (modern fizik)