Array

¿Qué es la óptica cuántica??

-

Wispy blue glowing flame fractal

La óptica cuántica es un campo de la física cuántica que se ocupa específicamente de la interacción de los fotones con la materia. El estudio de fotones individuales es crucial para comprender el comportamiento de las ondas electromagnéticas en su conjunto.

Para aclarar exactamente lo que esto significa, la palabra & amp; quot; quantum & amp; quot; se refiere a la cantidad más pequeña de cualquier entidad física que pueda interactuar con otra entidad. La física cuántica, por lo tanto, trata con las partículas más pequeñas; Estas son partículas subatómicas increíblemente pequeñas que se comportan de manera única.

La palabra & amp; quot; optics, & amp; quot; en física, se refiere al estudio de la luz. Los fotones son las partículas de luz más pequeñas (aunque es importante saber que los fotones pueden comportarse como partículas y ondas).

Video destacado

Desarrollo de la óptica cuántica y la teoría de la luz del fotón

La teoría de que la luz se movió en paquetes discretos (p. Ej. fotones) se presentó en el artículo de 1900 de Max Planck & amp; apos; s sobre la catástrofe ultravioleta en la radiación del cuerpo negro. En 1905, Einstein amplió estos principios en su explicación del efecto fotoeléctrico para definir la teoría de la luz del fotón.

La física cuántica se desarrolló durante la primera mitad del siglo XX en gran medida a través del trabajo en nuestra comprensión de cómo los fotones y la materia interactúan e interrelacionan. Sin embargo, esto fue visto como un estudio del asunto involucrado más que la luz involucrada.

En 1953, se desarrolló el maser (que emitía microondas coherentes) y en 1960 el láser (que emitía luz coherente). A medida que la propiedad de la luz involucrada en estos dispositivos se hizo más importante, la óptica cuántica comenzó a usarse como el término para este campo de estudio especializado.

Hallazgos

La óptica cuántica (y la física cuántica en su conjunto) ve la radiación electromagnética como un viaje en forma de onda y partícula al mismo tiempo. Este fenómeno se llama dualidad onda-partícula.

La explicación más común de cómo funciona esto es que los fotones se mueven en una corriente de partículas, pero el comportamiento general de esas partículas está determinado por a función de onda cuántica eso determina la probabilidad de que las partículas estén en un lugar determinado en un momento dado.

Tomando los hallazgos de la electrodinámica cuántica (QED), también es posible interpretar la óptica cuántica en forma de creación y aniquilación de fotones, descritos por los operadores de campo. Este enfoque permite el uso de ciertos enfoques estadísticos que son útiles para analizar el comportamiento de la luz, aunque si representa lo que está ocurriendo físicamente es un tema de debate (aunque la mayoría de las personas lo ven como un modelo matemático útil).

Aplicaciones

Los láseres (y los masers) son la aplicación más obvia de la óptica cuántica. La luz emitida por estos dispositivos está en un estado coherente, lo que significa que la luz se parece mucho a una onda sinusoidal clásica. En este estado coherente, la función de onda mecánica cuántica (y, por lo tanto, la incertidumbre mecánica cuántica) se distribuye por igual. La luz emitida por un láser es, por lo tanto, altamente ordenada y generalmente limitada al mismo estado de energía (y, por lo tanto, la misma frecuencia y longitud de onda).

& amp; # x203A; Ciencias

Dejar respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here

FOLLOW US

spot_img

Related Stories