Кванттық оптикой деп атайды бөлім оптика, гетероқұрылыстағы құбылыстардың көрініс табатын кванттық қасиеттері жарық. Осындайларға мыналар жатады: жылулық сәуле шығару, фотоэффект, комптон эффектісі, эффект Рамана, фотохимические процестер, мәжбүрлі сәуле шығару (және, тиісінше, физика лазерлер) және т. б.

Кванттық оптика болып табылады жалпы теориясымен қарағанда, классикалық оптика. Негізгі проблема, сөз кванттық оптикой сипаттамасы жарықтың заттармен әсерлесуінің ескере отырып, кванттық табиғат объектілерін, сондай-ақ сипаттау жарықтың таралу ерекше. Үшін дәл осы міндеттерді шешу талап етіледі баяндау мен зат (ортаға таралуын қоса алғанда, вакуум) және жарықтың тек қана кванттық ұстанымын, бірақ жиі жүгінеді упрощениям: бір компонент жүйесін (жарық немесе зат) сипаттайды классикалық нысаны. Мысалы, жиі кезінде есеп айырысуға байланысты лазерлік орталармен, квантуют тек активті ортаның жай-күйі, резонатор деп санайды классикалық. Алайда, егер резонатора ұзындығы шамамен толқын ұзындығы болса, онда оны деп санауға болмайды классикалық және мінез-атом қозғалған жай-күйі, орналастырылған осындай резонатор, болады әлдеқайда күрделі.

Әдебиет[היום-מחר
Клаудер Дж., Сударшан Э. кванттық оптика Негіздері. Пер. с англ. М.: Мир, 1970.
Клышко Д. Н. Кванттық электрониканың физикалық негіздері. М.: Наука, 1986.
Мандель Л, Э. Вольф Оптикалық когеренттілік және кванттық оптика. М.: Физматлит, 2000.
Килин С. Я. Кванттық оптика: Өріс және детектрлеу.’Мн., 1990; М.: УРСС, 2003.
Скалли М. О., Зубайри М. С. Кванттық оптика.(M. O. Scully, M. S. Zubairy) ағылшын тілінен Аударма ред. В. В. Самарцева. М.: Физматлит, 2003. 

Кванттық оптика – бөлім оптика зерттейтін шығарудың корпускулалық қасиеттері жарық (бөлшектер-корпускул, фотондар, жарық).
Сәйкес гипотезе М. Планк (1901г.) жарық излучается және поглощается жекелеген “аз мөлшерде” – квантами (фотонами).
Квант – бұл материалдық бәрі ие, массасы қаржымині, серпін Рф қуат:
ε = hν,

, онда h – тұрақты Планк;
– жарық жиілігі;
с – жарық жылдамдығы вакуумдағы.
Негізгі оптикалық құбылыстарды объясняемые кванттық теориясы – бұл фотоэффект және жарық қысымы.

Фотоэффект

Фотоэффект – бұл құбылыс өзара іс-қимыл фотондар, жарық зат, нәтижесінде энергия сәулелену беріледі электронам заттар.
Түрлері фотоэффект:
а) сыртқы;
б) ішкі;
в) вентильный.
Сыртқы фотоэффект байланысты шығатын электрондардың металдан сәулеленген кезде оның жарық белгілі бір жиілік. Бірі-кванттық теориясы фотоэффект керек, бұл әрбір акт сіңіру фотон электрондық жүреді қарамастан басқа. Арттыру қарқындылығы сәулелену білдіреді санын ұлғайту құлайтын және өсімдіктің фотондар. Жұтқан кезде энергия (ε = hν) зат жиілігі ν, әрқайсысы электрондардың мүмкін жұту тек бір фотон ала отырып, бұл ретте оның энергиясы .
Пайдалана отырып, энергияның сақталу заңы, Эйнштейн ұсынды теңдеуі үшін сыртқы фотоэффект білдіретін, энергияның сақталу заңы:
,
онда Авых – металл бетінен электрондардың шығу жұмысы;
– кинетикалық энергия вылетевшего электрона.
Бірі Эйнштейн теңдеуінің керек, егер Ек = 0, онда сол ең кіші үлесті жиілігі: қызыл шекарасы, фотоэффект, фотоэффект мүмкін.
Жарық қысымы

Жарық қысымы себебі, фотоны қалай бөлшектері ие серпін береді және оның денеге көрсеткен кезде және поглощении.
Құбылыс қысымды жарық түсіндіруге болады көмегімен толқындық теориясы есептегенде (сәйкес гипотезе Луи де бройль), бұл кез келген бәрі де (электрон, фотон және т. б.) ие және волновыми қасиеттері бар. Арасындағы байланыс импульс Р және толқын ұзындығы λ беріледі уравнением:

Арнайы салыстырмалық теориясының элементтері
(элементтері релятивисткой механика).

1905 жылы А. Эйнштейн белгілеп берді жаңа теориясын, түбегейлі ломающую “айқын” табыс – арнайы салыстырмалық теорияны (ЖҮЗ), ол қолданылады инерциальным санау жүйелеріне негізделген екі постулатах:
1. Барлық физикалық құбылыстар бірдей ағады, кез-келген инерциальных жүйелерінде есептеу (салыстырмалылық принципі).
2. Жарық жылдамдығы вакуумда тәуелді емес, оны тарату және қозғалыс көзі (принципі және жарық жылдамдығының тұрақтылық).
Жарық жылдамдығы емес, қалыптасады жылдамдықпен источника по өзгерістерге Галилейдің, ал бұл неверны өздері Галилейдің:

Олардың орнына Эйнштейн пайдаланылған математикалық маятник, олар үшін жүйелердің есептеу, суретте бейнеленген суретте бар түрі:
;
Y = Y; Z = Z;
;
онда ;
с – жарық жылдамдығы вакуумда;
v – жылдамдық жылжымалы жүйелері;
X, Y, Z және t – координаттар мен уақыты жылжымалы жүйесі.
Жарық жылдамдығы – недостижимый шегі жылдамдықтар үшін барлық тел бар нөлден ерекшеленетін массасы тыныштық.
Тергеу из ЖҮЗ:
1. Ұзындығы тел түрлі жүйелерде есептеу.
Мөлшері дененің қозғалыстағы қатысты инерциялық санақ жүйесіне азаяды бағытта қозғалыс есе, т. е. лоренцево жолдың ұзындығын қысқарту көп, көп қозғалу жылдамдығы:

– денесінің ұзындығы-жылжымалы санау жүйесіне;
l – ұзындығы дененің қозғалмайтын санау жүйесіне.
2. Ұзақтығы оқиғалардың әр түрлі жүйелерде есептеу.
Ұзақтығы оқиғалар болып жатқан кейбір нүктесінде, ең төменгі сол инерциялық санау жүйесіне қатысты, онда бұл нүкте неподвижна. Демек, сағаттар, қозғалатын қатысты инерциялық санақ жүйесі, барады баяу покоящихся сағатқа, яғни сағат барысы бәсеңдеді санау жүйесіне қатысты оның сағаттар движутся.

Маңызды елестету равноправность жүйелер: укорачиваются мөлшері артып отыр оқиғалардың ұзақтығы ұлғайған кезде қозғалыс жылдамдығын есептеу жүйесі, оның объектілері қарастырылады. Бұл мөлшері мен ұзақтығы относительны.
Сонымен кинематикалық сипаттамаларын өзгертеді және динамикалық сияқты, массасы, импульсі және энергиясы:
Релятивтік массасы m (массасы материалдық нүктенің жылжымалы жүйесі):
,
мұндағы m0 – тыныштық массасы (массасы материалдық нүктенің қозғалмайтын жүйесі).
Релятивистік энергиясы E = mc2 (энергия дененің жылжымалы жүйесі):
E = E0 + T немесе mc2 = m0c2 + T,

мұндағы E0 = m0c2 – тыныштық энергиясы (энергия қозғалмайтын жүйесі);
T – кинетикалық энергия дененің жылжымалы жүйесі.
Айқын өрнек:
E = mc2
білдіреді кейбір энергияны материалдық дененің қозғалыстағы жылдамдығы V қатысты осы санақ жүйесі. Оның атайды энергиясымен толық материалдық нүктелері. Біз алды заңы, масса мен энергияның өзара байланыс белгіленген Эйнштейном 1905 ж.: кез келген объект, оның массасы m, тиісті толық энергия Е – негізгі табиғат заңдары. Толық энергия дененің осы санау жүйесіндегі құралады, оның тыныштық энергиясы E0 және кинетикалық энергиясы Т. 

КВАНТТЫҚ ОПТИКА – бөлім оптика зерттейтін кванттық қасиеттері жарық. Бұл кванттық оптика – бұл кванттық физика жарық. Қызығушылық кванттық оптика пайда болды тағы бірінші жартысында 20 ғ., әсіресе қарқынды дамуы бұл аймақ ғылым соңында алды 20 в., қашан физика үйренді дайындауға ерекше жағдайын жарық деп аталатын неклассический жарық. Қазір неклассический жарық табысты қолданылады метрология, спектроскопия үшін пайдаланылады дәл өлшеу үшін, сондай-ақ құпия ақпаратты беру. Сонымен қатар, тәсілдері мен әдістері, кванттық оптика мүмкіндік береді айтарлықтай толықтырылсын ту ақпаратты береді әр түрлі өлшеу байланысты сәуле және жұту жарық.

Кванты.

Осы жарық үшін, ал, нақтырақ айтқанда, электромагниттік өріс үшін, идеясын алғаш рет ұсынғанын кванттық сипаттамасы. Бұл идеяны 1900. ұсынған Макс Планк, предположив, яғни сәуле жарықты аз мөлшерде жүреді – квантами. Бұл болжам көптеген көрінген парадоксальным, бірақ ол болды спасительным тұтас бөлімін оптика. Ол мүмкіндік берді түсіндіру нысаны спектрін сәуле шығару қызған тел, оны бұрын түсіндіре алмады. Алдыңғы талпыныстары есептеу спектрін сәуле тап болса, ол саласындағы шағын толқын ұзындықтары, т. е. қазақстан ультракүлгін бөлігінде спектрін пайда болған шексіз үлкен маңызы бар расходимости. Әрине, экспериментке ешқандай расходимостей байқалған жоқ, және бұл арасындағы сәйкессіздік теориясымен және сынақ алды атауы “ультракүлгін апат”. Деген болжам сәуле жарық жүреді аз мөлшерде мүмкіндік берді тастау расходимости ” теориялық есептелген спектрах және, осылайша, аямай физика “ультракүлгін апат”.

Сонымен спектрлер сәулелену, физикадан қалған тағы бір неясное орын, атап айтқанда, құбылыс фотоэффект (қараңыз, ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ). Болды түсініксіз, неге кинетикалық энергиясы электрондардың, выбиваемых жарықпен металдан, тәуелді жиілік жарық. Сонымен қатар, жарық жеткілікті аз жиілігімен мүлдем тудыруға қабілетті фотоэффект. Өйткені кіші жарық жиілігі сәйкес келеді қызыл спектрін бөлігі, онда бұл құбылыс деп атайды қызыл шекарасы фотоэффект. 1905 жылы Альберт Эйнштейн пайдаланылған түсіндіру үшін фотоэффект гипотезаны кванттардың. Идея Эйнштейн саяды, өйткені әрбір электрону ыңғайсыз бір-бірден-бір порция энергиясы – бір квант. Егер энергия осы кванта аз, оны жай ғана нехватает үшін металл бетінен электрондардың шығу. Негізінде осы идеяны Эйнштейн теориясын дамытты фотоэффект, ол тамаша расталды эксперименттік деректер.

Енді бұл жарық және излучается және поглощается аз мөлшерде. Бұл итермеледі Эйнштейн деп болжауға жарық әрқашан бар дискретную құрылымы. Бұл тамаша идея ғана болды гипотезой: өйткені, бұл сіңіру және жарық сәуле аз мөлшерде жүреді, әлі керек, бұл жарық және тек түрінде порция. Бірақ бұл идея ақтайды атауы “кванттық оптика”, және дәл дамуымен кванттық оптика пайда болды неғұрлым орынды дәлелдер пайдасына кванттық табиғаты жарықтың.