Квантово‐оптични аналогии
Резюме: Аналогията е основен инструмент за разбиране на майката природа, тъй като тя свързва различни явления, с общи свойства или сравнимо поведение. По-специално, аналогиите между класическата физика и квантовия свят показват факта, че подобни научни формализми се прилагат за напълно различни явления. Ролята на математиката е от съществено значение, тъй като принципът на аналогия съществува във факта, че напълно различни системи могат да бъдат моделирани от подобни математически уравнения.
По-конкретно, аналогиите между квантовата механика и вълновата оптика се използват още от зараждането на квантовата механика: вълновите ефекти като интерференция и дифракция са взети от оптиката и са приложени за разкриване на вълнообразната природа на квантовите частици, като електрони, неутрони и атоми. След цялостното развитие на квантовата теория обменът на идеи започва в обратна посока.
През последното десетилетие квантово-класическите аналогии отбелязват голямо възраждане, благодарение на схемите за квантово пренос на заселеност, техники като възбуждане с бърз адиабатен преход, стимулиран Раманов адиабатен преход и композитни импулси.
В този доклад ще използваме концепциите за композитни импулси и адиабатна еволюция от областта на кохерентния квантов контрол, за да демонстрираме: (a) нови широколентови устройства за промяна на оптичната поляризация; (б) ефективни и широколентови схеми за преобразуване на честоти; (в) няколко нови оптични изолатора; (г) няколко схеми за манипулиране на светлина във вълноводи. Цялото това изследване е на база аналогия между квантовата механика и класическата оптика.