反向連結 · 光子

## 量子光學概述 量子光學是[[光學]]與[[量子力學]]的交叉學科，專門研究光的粒子性（[[光子]]）及其與物質的量子交互作用，涵蓋光的產生、傳輸、探測與操控等基本過程。該領域起源於雷射發明之後，結合了[[非線性光學]]與[[單光子源]]技術，讓人們能夠製備與控制光子態，進而實現在宏觀尺度上操控量子效應。 在應用層面，量子光學為[[量子通訊]]、[[量子

可见光是指人眼能夠感知的[[电磁波]]波段，波長範圍大約在380[[纳米]]至750[[纳米]]之間。這段[[光谱]]涵蓋了從藍、綠、黃、橙等多種[[颜色]]，是自然光照與人類視覺的基礎。 在[[光学]]實驗與[[天文学]]觀測中，可見光扮演關鍵角色，因為它能穿透大氣層並被[[人眼]]的[[视杆细胞]]與[[视锥细胞]]接收，轉換為神經訊號形成影像。可見光的

## 定義 全內反射（Total Internal Reflection）是光學現象，當光從高折射率介質（如玻璃）射向低折射率介質（如空氣）時，若入射角大於[[臨界角]]，光會完全反射回高折射率介質，而不穿透界面。 ## 原理 根據[[斯涅爾定律]]，可計算臨界角 θc = arcsin(n2/n1)，其中 n1>n2。當入射角 θ>θc 時，光的全部能量被

## 玻色子 玻色子是一種遵循[[玻色-愛因斯坦統計]]的粒子，自旋為整數，可為基本粒子如[[光子]]、[[膠子]]、[[W粒子]]與[[Z粒子]]，亦可為複合粒子如[[介子]]。與[[費米子]]不同，玻色子在同一量子態中可以有多個粒子，導致集體行為的出現。這使得玻色子在[[超流體]]與[[雷射]]等宏观量子現象中扮演關鍵角色，亦在[[希格斯機制]]中負責賦

宇宙微波背景輻射（CMB）是均勻分佈於全宇宙的微弱微波雜訊，被視為[[大爆炸理論]]約38萬年之後的光子餘輝。自1960年代首次被[[COBE]]觀測到之後，陸續有[[WMAP]]與[[Planck_(天文衛星)]]等探測器進行精細測量，提供溫度波動約為百萬分之五的各向異性圖譜。這些數據支持了[[宇宙學]]中對宇宙年齡、[[暗能量]]與[[暗物質]]比例的估

可見光指人眼能夠感知的光，其波長大約在380奈米至750奈米之間，對應於[[光譜]]中的紫、藍、綠、黃、橙、紅等顏色。這段範圍構成我們日常所說的「白光」，如直射的陽光或室內的[[人工照明]]，屬於[[光學]]的基本研究對象。 在實驗中，使用[[光度计]]或[[分光仪]]测量可見光的强度，并将光谱分布记录下来，以便分析材料的吸收特性。這類光學儀器常用於光學研究

# 圓偏振 圓偏振是一種光的[[电磁波]][[偏振]]形態，指在垂直於傳播方向的平面內，電場向量以固定速率作均勻圓周運動。根據旋轉方向，可分為[[左旋圓偏振]]與[[右旋圓偏振]]兩種。前者屬於逆時針旋轉（左手定性），後者則為順時針（右手定性）。在[[光學]]與[[量子力學]]實驗中，圓偏振常用來研究[[光子]]的自旋（自旋角動量）以及光與物質的交互作用。

# 太陽輻射 太陽輻射是太陽在核融合過程中產生的[[光子]]與[[帶電粒子]]，以[[电磁波]]的形式向太空傳遞的能量。這股能量涵蓋可見光、紫外光、紅外線以及高速電子流等，對地球的氣候與生命系統有深遠影響。 在[[道教]]的修煉體系中，太陽被視為「陽」之象徵，代表積極、剛健的能量。道士透過「[[採日精]]」的儀式，將太陽輻射中的純粹[[陽氣]]引入[[內丹]

物質波是[[量子力學]]中的核心概念之一，指微觀粒子在空間中呈現類似波的行為。法國物理學家[[德布羅意]]在1924年提出，所有具備靜止質量的粒子（如[[電子]]、[[光子]]等）皆擁有[[波-粒二象性]]，其波長與[[動量]]呈反向關聯，即 λ = h/p，其中 h 為普朗克常數。此假說隨後透過[[電子]]衍射[[實驗]]以及光子干涉及光電效應等測試得到實

量子密碼學是結合[[量子力學]]與[[信息安全]]的前沿學科，旨在利用量子態特性實現理論上不可破解的通訊。 其核心技術為[[量子金鑰分發]]，透過光子（[[光子]]）的偏振或[[糾纏態]]傳遞密鑰。任何監聽必然在量子測量中留下可偵測的干擾，使通訊雙方能即時察覺竊聽行為，確保安全性。 此領域融合了[[密碼學]]、光學技術與量子資訊學，近年在[[金融科技]]、[

激光雷射（Laser）是一種高度單色、方向性強且能量集中的相干光束，利用[[受激發射]]的原理，將增益介質中的原子或分子激發至較高能級，再通過輻射躍遷回LOWER状态，放出波長一致、相位相同的[[光子]]，形成強烈且狹窄的[[相干光]]束。1960年首台紅寶石雷射問世後，科學家陸續研製出氣體、半導體、光纖等多種雷射光源，廣泛應用於[[光纖通訊]]、醫療[[激

拉曼光譜是一種基於[[光子]]與[[分子振動]]之間非彈性散射的光譜技術，常用[[雷射光源]]作為光源。 當光子撞擊樣品時，大部分保持原波長（瑞利散射），僅極少數因失去或獲得振動能量而产生波長偏移，即為[[拉曼位移]]，對應分子特定的振動模式，形成指紋區。 拉曼光譜儀器包括雷射光源、光譜儀與偵測器，且常搭配[[顯微鏡]]或[[光纖探頭]]，可實現微小樣本及現

## 量子光學 量子光學是物理學中專門研究[[光子]]在量子尺度下的行為及其與[[原子]]、[[分子]]等物質相互作用的學科。它結合了[[量子力學]]與[[光學]]的原理，探索光的粒子性（光子）與波動性，並利用[[量子疊加]]、[[量子糾纏]]等現象來開發新型光源、測量技術與資訊處理方案。 常見應用包括[[量子密碼學]]、[[量子計算]]與[[量子通訊]]等

# 玻色-爱因斯坦分布 玻色-爱因斯坦分布是一套描述无相互作用[[玻色子]]（如[[光子]]和[[声子]]）在[[热平衡]]状态下占据各能级机率的量子统计法则。该分布最早由[[玻色子]]于1924年提出，随后[[爱因斯坦]]在同一年将其推广至理想气体的模型，形成现在的BE分布。 其数学形式为 n_i = 1 / ( exp( (ε_i – μ) / (k_B

紫外光譜是指波長介於10 nm至400 nm之間的電磁輻射，位於可見光紫色端之外，屬於高能光子範圍。由於其光子能量較大，能夠激發分子的[[電子躍遷]]，使得物質從基態提升至激發態，因而在理論與實驗上皆具有重要意義。 在科學與技術領域，常利用紫外光譜進行[[光譜分析]]、材料性質測量以及天文觀測。例如在半導體產業與[[材料科學]]中，測量吸收邊緣可得知材料的能

波粒二象性是量子力學的核心概念，指同一微觀粒子在不同實驗條件下可展現波動與粒子雙重特性。 波動性質表現為[[干涉]]與[[繞射]]等現象，如[[光]]或[[電子]]通過[[雙縫實驗]]產生的干涉條紋；粒子性質則體現在能量與動量的離散傳遞，如[[光電效應]]中光子將能量一次性給予電子。 概念的起源可追溯至1905年，[[愛因斯坦]]為解釋光電效應提出[[光子]

光學是物理學中研究光的傳播、反射、折射、干涉及光子性質的學科，分為[[幾何光學]]、[[波動光學]]和[[量子光學]]等分支，廣泛應用於[[光學儀器]]設計、 [[雷射]]技術、 [[光纖通信]]與醫學影像等領域。光的粒子性與波動性在實驗中交替表現，形成光的雙重性質理論基礎。[[幾何光學]]以光線為基礎，說明鏡面反射與透鏡成像；[[波動光學]]則利用波的干涉