mecanica cuantica, naturaleza de la luz
En física, la óptica cuántica es un campo de investigación que se ocupa la aplicación de la mecánica cuántica a fenómenos que implican la luz y sus interacciones con la materia.
La luz se compone de partículas llamadas fotones y por lo tanto intrínsecamente es "granulosa" (cuantizada); la óptica cuántica es el estudio de la naturaleza y los efectos de esto. La primera indicación de que la luz puede ser cuantizada vino de Max Planck en 1899 cuando modeló correctamente la radiación del cuerpo negro asumiendo que el intercambio de energía entre la luz y la materia solamente ocurría en cantidades discretas que él llamó cuantos. Era desconocida si la fuente de estas cantidades discretas era la materia o la luz. En 1905, Albert Einstein publicó la teoría del efecto fotoeléctrico. Parecía que la única explicación posible para el efecto fotoeléctrico era la existencia de partículas de luz llamadas fotones. Más adelante, Niels Bohr demostró que los átomos estaban también cuantizados, en el sentido que solamente podían emitir cantidades discretas de energía. La comprensión de la interacción entre la luz y la materia que siguieron después de estos desarrollos no solamente formaron la base de la óptica cuántica sino también fueron cruciales para el desarrollo de la mecánica cuántica como un todo. Sin embargo, los subcampos de la mecánica cuántica que se ocupaban de la interacción de la materia-luz fueron considerados principalmente más como investigación sobre la materia que sobre luz y por lo tanto, se hablaba más de la física atómica y la electrónica cuántica que sobre la óptica cuántica.
Hoy en día, Los campos de interés entre investigadores de la óptica cuántica incluyen la conversión paramétrica descendente, la oscilación paramétrica óptica, pulsos de luz todavía más cortos (attosegundo), uso de la óptica cuántica para la información cuántica, manipulación de átomos individuales, condensados de Bose-Einstein, sus aplicaciones, y cómo manipularlos (un subcampo frecuentemente llamado óptica atómica), y mucho más.
La investigación en la óptica cuántica que apunta traer los fotones para el uso en la transmisión de información y la computación ahora es frecuentemente llamada fotónica para acentuar la reivindicación que los fotones y la fotónica tomarán el papel que los electrones y la electrónica tienen hoy en día.
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