Ottica quantistica
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L'ottica quantistica è una branca della fisica che studia l'interazione della luce con la materia dal punto di vista della meccanica quantistica.
[modifica] Storia dell'Ottica Quantistica
[modifica] Concetti dell'Ottica Quantistica
Secondo la meccanica quantistica, la luce può essere considerata non solo come un'onda elettromagnetica, ma anche come un flusso di particelle, dette fotoni, che viaggiano alla velocità della luce nel vuoto (solitamente indicata con c).
Queste particelle non possono essere considerate come oggetti classici (l'immagine usuale è quella delle palle da biliardo), ma come oggetti quantistici descritti da una funzione d'onda estesa su una regione finita di spazio. Ogni particella ha un'energia pari a 
, dove λ è la lunghezza d'onda della luce ed h è la costante di Planck. L'ipotesi della quantizzazione della energia della luce (in realtà di tutta la radiazione elettromagnetica), avanzata da Planck nel 1899 e la scoperta della validità di tale assunto, attraverso la spiegazione dell'effetto fotoelettrico da parte di Einstein nel 1905 sono le basi dell'ottica quantistica ed hanno portato rapidamente a speculare sulla possibilità di realizzare una inversione di popolazione, e della conseguente relizzazione di laser e maser.
Questo uso della meccanica statistica è la base della maggior parte dei concetti dell'ottica quantistica: la luce (radiazione elettromagnetica) è descritta in termini di operatori di campo quantistici per la creazione e distruzione di fotoni, utilizzando quindi gli strumenti della elettrodinamica quantistica.
