آموزش اپتیک کوانتومی – جامع و با مفاهیم کلیدی

اپتیک کوانتومی چیست؟ اپتیک کوانتومی موضوعی است که با نور سروکار دارد و آن را به صورت جریان فوتون‌ها در نظر می‌گیرد. در واقع، اپتیک کوانتومی برای مطالعه برهم‌کنش ماده با نور مدل جدیدی را معرفی می‌کند که در آن اتم‌ها کوانتیده هستند و نور جریانی از فوتون‌ها است. اهمیت یادگیری اپتیک کوانتومی چیست؟ مطالعه نور و پدیده‌های وابسته به آن همواره مورد توجه انسان بوده است. در این راستا، نظریه‌های مختلفی به عنوان ابزار مطالعه مطرح شده‌اند که در معروفترین آن‌ها تحت عنوان نطریه کلاسیکی و نیمه‌کلاسیکی، نور را موج در نظر می‌گیرند؛ اما برخی پدیده‌های اپتیکی را نمی‌توان با در نظر‌ گرفتن نور به عنوان امواج الکترومغناطیسی توصیف کرد. برای توصیف این پدیده‌ها باید نور را به صورت جریانی از فوتون‌ها و اتم‌های ماده را کوانتیده در نظر بگیریم. در این فرادرس چه چیزی یاد می‌گیریم؟ در این دوره، علاوه بر مرور مختصر اپتیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی، حالات مختلف فوتون را معرفی می‌کنیم و برهم‌کنش فوتون با اتم کوانتیده را بررسی می‌کنیم. در واقع یاد می‌گیریم چگونه تئوری کوانتومی را در توصیف برخی پدیده‌های اپتیکی به کار ببریم. در این دوره روش به کارگیری تئوری کوانتومی در توصیف برخی از پدیده‌های اپتیکی را یاد می‌گیریم. این فرادرس در سه بخش شامل ده فصل با موضوعات مستقل می‌باشد؛ که در آن مطالب به صورت اسلاید پاورپوینت تهیه شده‌اند. در سه فصل اول برخی از مفاهیم اپتیک کلاسیک، مکانیک کوانتومی، و گذارهای تابشی که ارتباط تنگاتنگ با موضوع اپتیک کوانتومی دارند، مرور خواهند شد. در بخش دوم آموزش، حالات مختلف فوتون را در سه فصل مجزا معرفی می‌کنیم. در بخش آخر برهم‌کنش نور و اتم را مطالعه می‌کنیم. همچنین، حالات درهم‌تنیده که یک موضوع بسیار کاربردی و نسبتا مدرن است، در فصل آخر تدریس خواهد شد.

فرادرس

بیوک‌آقا یونسی