激光和偏振光的区别

用不同方向的偏振光来表示0和1是不是量子通信?

用不同方向的偏振光来表示0和1是不是量子通信?

以振动方向相互垂直的偏振光表示1与0,是激光通信的概念,不是量子纠缠神学家宣扬的单个光子之间相互纠缠传递信息与密码的概念,所谓的量子通信,是挂羊头卖狗肉!
微观粒子的空间位置与状态,只服从随机分布的概率规律,不存在同一粒子可以同时出现在不同位置,也不存在同一粒子在同一时间内有多种不同状态的叠加,更不存在与其它粒子之间的状态发生相互纠缠、同步变化的关糸!

激光是啥时候发明的,都有什么作用?

激光的理论基础其实1917年就被爱因斯坦提出来了,但激光真正被发明出来,却是30多年后的事情了。
激光大名叫“受激辐射”。很早人们就发现高能级的电子会自发向低能级跃迁,然后释放出光子。只是在通常情况下,这种自发跃迁释放出来的光子大小不一,能量有高有低(偏振方向、相位、传播方面都不一样),总之跑出来的光子十分具有个性化,被称为“自发辐射”,和常见的自然光一样。
然而1917年爱因斯坦发表了一篇《关于辐射的量子理论》论文,文中首次提出了“受激辐射”。10年后,保罗·狄拉克首次实验验证了“受激辐射”的存在。
“受激辐射”是指,在原子中高低能级电子状态反转的情况下,也就是高能电子多于低能电子时(通常稳定原子是低能电子成倍于高能电子),把一个光子打入原子,可以诱导原子中的高能电子跑到低能轨道上,同时发射一个和诱导光子能量完全相同的新光子(如下图)。
如果打个比喻,“受激辐射”就像雪崩一样。当一座堆满了雪的大山,受到外部某种诱因(比如大吼一嗓子)使得山顶上的一小片雪滑了下来,引起下一层雪的共鸣,跟着滑了下来,一层叠一层,雪越滚越多,就会形成颇为壮观的雪崩。
运用受激辐射原理,就可以使得一个光子打入原子,然后跑出两个一模一样的光子,这两个光子再打入另外两个新原子,循环往复就能产生大量的光子,而且这些光子都像克隆的一样拥有同样的能量,这就是激光。
听起来好像很简单,而真正把具有实用性的激光发明出来,却等了30多年。
直到1954年,一位叫查尔斯·哈德·汤斯的眼睛男,才在实验室发明了微波放大器,同时苏联科学家普罗克霍洛夫和巴索也发现了微波放大的原则。
1958年,世界上第一台微波激射器被汤斯与阿瑟·伦纳德·肖洛制造了出来。
而世界上第一束真正具有实用性的激光来自于西奥多·梅曼的红宝石激光器,诞生于1960年。
激光LASER的全称:Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation实际上就是:光放大(Light Amplification) 受激辐射(Stimulated Emission of Radiation)。
据说,这位汤斯本来是研究理论的,结果却因为视力不好,看数学公式都吃力。一次看医生的时候,医生告诉他,你连公式都看不清,干脆别搞理论了,真喜欢物理就去做实验吧。于是这位医生直接将他的人生导向了诺贝尔奖。(所以大家都要听医生的话)
激光是20世纪最伟大的发明之一,在各个领域都得到了广泛的应用。激光具有有4个特点:
1). 高单色性: 大家知道光都有波长,而且波长决定了光的颜色。高单色性,指的就是光的波长范围窄,所以我们看到激光的颜色是极纯的。
2). 高同向性:集体朝一个方向前进,发散度极小,这能保证聚焦,从而得到极高的功率密度。
3). 高相干性:由于在波长、频率、偏振方向上都保持一致,激光的相干性极强,也就是说激光能根据自己的特定波长、频率、偏振方向,实施“目标精准打击”。
4).高亮度:这个大家都懂,同时也是其能量高度集中的体现。
这四个特点,也是激光与自然光的最大区别。如果把自然光比作散漫不服从调配的散兵,那激光则是接受过严格训练的正规军,统一行动,进退有序,战斗力强,杀伤力大,所以在各个领域都能十分出色地完成任务。
1.医学/美容领域:激光脱毛、激光祛斑、激光手术……
医疗用的多的是气体激光器,二氧化碳激光器是世界上最早的气体激光器,现在也还在运用。
通过激光释放的能量对特定组织产生光热作用,可以以一定温度简单有效地把不想要的黑色素或组织烧掉,而不伤害到周围其他细胞。既打击了敌人,又不伤害群众。
好比用激光射击一个里面套着黑气球的白气球,激光可以穿透白气球把里面的黑气球打破,而对外面的白气球毫发无损。
2.信息技术领域:光纤、激光二极管……
光在光纤里的传导损耗比电在电线传导的损耗小得多。有了光纤,才有了我们日常高效的远距离信息传导啊,不然现在没有网的日子可怎么活啊?
激光二极管更不用说,最重要的电子元件,还有什么激光打印机、OCT光学相干断层扫描仪、激光数据存储器、全息摄影……我们身边的一切信息技术几乎都离不开激光。
另外,自1970年世界上第一场舞台激光表演在慕尼黑的歌剧节上演后,激光秀更成为一种独立的艺术形式。
总结一下激光早已经改变了我们的生活,这是爱因斯坦自己也没有想到的,所以任何看似无用的理论,谁也不知道未来会给世界带来多大的影响。