¿Cuál es la historia de la óptica cuántica?
Aunque las aportaciones de Einstein a la ciencia a lo largo de su vida fueron multifacéticas (por ejemplo, estableció la teoría especial de la relatividad y la relatividad general, etc.), sólo ganó el único Premio Nobel de Física.
La propuesta de la teoría cuántica de la luz explicó con éxito los resultados experimentales del fenómeno del efecto fotoeléctrico y promovió el rápido desarrollo de la teoría de detección fotoeléctrica, la tecnología de detección fotoeléctrica y los dispositivos de detección fotoeléctrica. Entonces, en este sentido, Einstein es el padre de la teoría de la detección fotoeléctrica.
Y la teoría cuántica de la luz condujo finalmente al establecimiento de la óptica cuántica, por lo que es la fuente y punto de partida del desarrollo de la óptica cuántica, en este sentido, Einstein es el pionero y fundador de la óptica cuántica; .
Más importante aún, el concepto de cuanto de luz propuesto por Einstein en su "Teoría cuántica de la luz" se ha convertido varias veces en el concepto de fotón, lo que finalmente condujo al establecimiento de la teoría de la fotónica y al desarrollo. de la tecnología fotónica y El rápido desarrollo de la ingeniería fotónica y la industria fotónica. Se puede ver que la teoría cuántica de la luz es el comienzo de la fotónica, la tecnología fotónica, la ingeniería fotónica y la industria fotónica. Como tal, Einstein fue un pionero en fotónica, tecnología fotónica, ingeniería fotónica y la industria fotónica.
Además, Einstein propuso los tres conceptos de emisión estimulada, absorción estimulada y emisión espontánea al estudiar la radiación del cuerpo negro del sistema de dos niveles, e introdujo en la tabla los conceptos de emisión estimulada, coeficiente de absorción estimulada y coeficiente de absorción estimulada. coeficiente de emisión espontánea. En particular, la introducción del concepto de radiación estimulada condujo finalmente a la invención del láser, su aparición y el nacimiento de la teoría del láser, hasta la actualidad, la formación de la tecnología láser, la ingeniería láser y la industria del láser, por lo tanto, Einstein es; el merecido padre de los láseres. El fundador de la teoría del láser.
Sistema teórico
En los más de 50 años transcurridos entre 1906 y 1959, aunque la investigación sobre la teoría cuántica de la luz ha logrado muchos resultados importantes, el desarrollo general sigue siendo relativamente lento.
Su característica más obvia es que la teoría cuántica de la luz aún no ha formado un sistema teórico completo.
Premio Nobel de Física
Desde el nacimiento del primer láser de rubí en 1960, la investigación científica en este campo ha alcanzado un ritmo de actividad sin precedentes.
Experimentos ópticos cuánticos
Un período de rápido desarrollo.
Esto condujo directamente al nacimiento y desarrollo de la óptica cuántica [Nota: es un punto de inflexión importante en la historia del desarrollo de la óptica cuántica, ya que proporciona un importante apoyo técnico experimental para el rápido desarrollo de la óptica cuántica; Al mismo tiempo, la invención del láser también le valió el Premio Nobel de Física.
Este es el segundo Premio Nobel de Física en la historia de la óptica cuántica.
Cabe destacar que el láser en sí es un dispositivo cuántico y de ningún modo es un dispositivo clásico. El comportamiento de los láseres no sigue exactamente las reglas teóricas de la física clásica.
Avanzar más
Fueron E.T. Jaynes y F.W. Cummings quienes realmente encaminaron la investigación teórica sobre la óptica cuántica y la impulsaron más allá.
En 1963, E.T. Jaynes y F.W. Cummings propusieron el modelo Jaynes-Cummings (en lo sucesivo denominado modelo J-C estándar) para caracterizar la interacción de un solo fotón de un campo luminoso monomodo con dos únicos ideales. -nivel del átomo, que marcó el El nacimiento oficial de la óptica cuántica.
Desde entonces, se han realizado muchos trabajos de investigación teóricos y experimentales fructíferos sobre el modelo estándar J-C y sus diversas formas extendidas.
Primero* * *
Con la profundización del trabajo de investigación, la ampliación de los objetos de investigación, el contenido y el alcance de la investigación, y la actualización y mejora de los métodos y medios de investigación, el campo actual de la óptica cuántica Se produjeron una serie de nuevos avances importantes.
Especialmente en 1997, S.Chu, C.C.Tannoudji y W.D.Phillips ganaron el Premio Nobel de Física 1997 por sus investigaciones sobre el enfriamiento por láser y la captura de átomos, poniendo así en primer plano la investigación en el campo de la óptica cuántica. . Empujado al primer * * * (Nota: este es el tercer Premio Nobel de Física en la historia del desarrollo de la óptica cuántica).
Segundo * * *
Después de 1997, aparecieron muchos nuevos signos de desarrollo en el campo de la óptica cuántica.
Especialmente en 2001, la Real Academia Sueca de Ciencias decidió otorgar el Premio Nobel de Física 2001 a tres científicos que hicieron contribuciones destacadas a la realización de la condensación de Bose-Einstein, llevando así el campo de la óptica cuántica a a la vanguardia El trabajo de investigación ha impulsado la segunda novedad * * * (Nota: Este es el cuarto Premio Nobel de Física en la historia del desarrollo de la óptica cuántica).
Tercero * * *
En 2005, la Real Academia Sueca de Ciencias decidió otorgar el Premio Nobel de Física 2005 a tres personas por sus investigaciones sobre los estados de coherencia óptica y la espectroscopia. con aportes destacados.
Entre ellos, el científico estadounidense Glober, que descubrió el estado óptico coherente (es decir, el estado coherente de Glober) y además estableció la teoría cuántica completa de la coherencia del campo luminoso, ganó 50 premios Nobel de Física de este año, mientras que los otros dos Otros 50 científicos comparten el Premio Nobel de Física de este año.
Esto es suficiente para ilustrar la importancia, el estado y el papel de la investigación en óptica cuántica y la importancia que la comunidad científica internacional concede a la óptica cuántica. ¡Imagínense, en sólo ocho años, el tema de la óptica cuántica ha recibido tres veces el Premio Nobel de Física! Esto ha llevado el trabajo de investigación en el campo de la óptica cuántica al tercer nivel (Nota: este es el quinto Premio Nobel de Física en la historia del desarrollo de la óptica cuántica).
Es necesario resumir y revisar los brillantes logros del pasado en el campo de la óptica cuántica, analizar y esperar los últimos desarrollos en el campo de la óptica cuántica y las tendencias y direcciones de desarrollo del siglo XXI. para que las personas puedan inspirarse en nuevas exploraciones en el futuro y esforzarse por lograr mayores avances en el campo de la óptica cuántica. A principios del siglo XXI se logró un avance mayor.
Logros académicos
La teoría cuántica de la luz fue propuesta por primera vez por A. Einstein en 1905 cuando estudiaba el efecto fotoeléctrico [El efecto fotoeléctrico incluye el efecto fotoeléctrico externo, el efecto fotoeléctrico interno efecto y su efecto inverso, etc. , y Einstein ganó el Premio Nobel de Física por estudiar el efecto fotoeléctrico externo y hacer la explicación cuántica correcta en teoría; fue el primer gran punto de inflexión en el desarrollo de la óptica cuántica y el primer Premio Nobel en la historia de la física cuántica. Premio.
Aunque Einstein hizo muchas aportaciones a la ciencia a lo largo de su vida (por ejemplo, estableció la teoría especial de la relatividad y la relatividad general, etc.). ), ganó el único Premio Nobel de Física.
El padre del láser
Cabe señalar que la propuesta de la teoría cuántica de la luz explicó con éxito los resultados experimentales del fenómeno del efecto fotoeléctrico y promovió el rápido desarrollo de la teoría de la detección fotoeléctrica. Se desarrolla la tecnología de detección fotoeléctrica y los dispositivos de fotodetección. Entonces, en este sentido, Einstein es el padre de la teoría de la detección fotoeléctrica.
No sólo eso, la propuesta de la teoría cuántica de la luz eventualmente condujo al establecimiento de la óptica cuántica, por lo que es la fuente y punto de partida del desarrollo de la óptica cuántica por lo tanto, en este sentido, Einstein es el; fundador de la óptica cuántica y fundador.
Más importante aún, el concepto de cuanto de luz propuesto por Einstein en su "Teoría cuántica de la luz" se convirtió en el concepto de fotones, que finalmente condujo al establecimiento de la teoría fotónica y, por tanto, al desarrollo de tecnología de fotones y tecnología de fotones. El rápido desarrollo de la ingeniería y la industria de la fotónica; se puede ver que la teoría cuántica de la luz es el comienzo de la fotónica, la tecnología de la fotónica, la ingeniería de la fotónica y la industria de la fotónica; tecnología fotónica, fotónica Pionero en las industrias de la ingeniería y la fotónica.
Además, Einstein propuso los tres conceptos de emisión estimulada, absorción estimulada y emisión espontánea al estudiar la radiación del cuerpo negro del sistema de dos niveles, e introdujo formalmente el coeficiente de emisión estimulada de Einstein, tres coeficientes, incluidos los estimulados. coeficiente de absorción y coeficiente de emisión espontánea.
En particular, propuso el concepto de radiación estimulada, que finalmente condujo a la invención del láser, el surgimiento del láser y el nacimiento de la teoría del láser, hasta la formación de la tecnología láser, la ingeniería láser y la industria del láser actuales; , Einstein Soy el padre indiscutible del láser y el fundador de la teoría del láser.
Reglas teóricas
En los más de 50 años transcurridos entre 1906 y 1959, la investigación sobre la teoría cuántica de la luz ha logrado muchos resultados importantes, pero el desarrollo general es todavía relativamente lento.
Su característica más obvia es que la teoría cuántica de la luz aún no ha formado un sistema teórico completo.
Desde el nacimiento del primer láser de rubí en 1960, la investigación científica en este campo ha entrado en un período de rápido desarrollo sin precedentes.
El resultado condujo directamente al nacimiento y desarrollo de la óptica cuántica [Nota: Este es un punto de inflexión importante en la historia del desarrollo de la óptica cuántica, proporcionando una importante garantía técnica experimental para el rápido desarrollo de la óptica cuántica; Al mismo tiempo, el desarrollo del láser. El inventor también ganó el Premio Nobel de Física.
Este es el segundo Premio Nobel de Física en la historia de la óptica cuántica.
El láser en sí es un dispositivo cuántico, y su comportamiento no sigue completamente las reglas teóricas de la física clásica.
Grandes avances
Por lo tanto, en este caso, es necesario resumir y revisar los brillantes logros del pasado en el campo de la óptica cuántica, analizar y esperar con interés los últimos desarrollos en el campo de la óptica cuántica. El campo de la óptica cuántica en el siglo XXI Las tendencias y direcciones de desarrollo permiten que las personas se inspiren con nuevas exploraciones y se esfuercen por lograr mayores avances a principios del siglo XXI.