Квантовая оптика
-
Инверсия населенностей: превышение числа возбужденных состояний над основным
Инверсия населенностей: состояние, когда частиц в возбужденных состояниях больше, чем в основном. Ключевой принцип работы лазеров и статистической механики.
-
Спонтанное излучение: квантовый переход состояний
Спонтанное излучение: квантовый переход энергии в атомах и молекулах, приводящий к испусканию фотонов. Люминесценция, электролюминесценция и др.
-
Вынужденное излучение: рождение фотона под воздействием света
Стимулированное излучение: принцип работы лазеров и мазеров, предсказанный Эйнштейном в 1916 году. Выброс фотона под действием другого фотона – ключевой процесс.
-
Взаимодействие света и материи на атомном и молекулярном уровнях
Атомная, молекулярная и оптическая физика (AMO): изучение взаимодействия света и материи на атомном уровне. Спектроскопия, лазеры, свойства материи.
-
Фотолюминесценция: поглощение и переизлучение фотонов.
Фотолюминесценция: испускание света веществом после поглощения фотонов. Объяснение процесса, временные рамки, применение в анализе электронных состояний.
-
Спектральные линии: идентификация и анализ химического состава.
Спектральные линии: уникальные "отпечатки" атомов и молекул для идентификации химических элементов в звездах и планетах. Основы спектрального анализа.
-
Возбуждённые димеры благородных газов и эксимеры
Эксимеры: короткоживущие молекулы благородных газов, образующиеся в возбужденном состоянии. Особенности, строение и применение эксимеров и эксиплексов.
-
Поляритоны: квазичастицы, возникающие при взаимодействии электромагнитных волн.
Поляритоны: квазичастицы, возникающие при сильном взаимодействии электромагнитных волн и дипольных возбуждений. Объяснение явления антипересечения и их свойств.
-
Линия Лимана-альфа водорода: спектральные характеристики и наблюдения
Линия Лимана-альфа: спектральная линия водорода в серии Лаймана (121.567 Å). Переход электрона с n=2 на n=1, ультрафиолетовый спектр, астрофизика.
-
Спектры излучения атомов и соединений
Спектр эмиссии: уникальные частоты света, испускаемые атомами и соединениями при переходе электронов между уровнями энергии. Идентификация элементов!
-
Фосфоресценция: Механизмы и Свойства Свечения в Темноте
Фосфоресценция: свечение в темноте! Объясняем, как вещества поглощают и медленно излучают свет после воздействия радиации. Разница с флуоресценцией.
-
Линия водорода H-альфа: спектральные фильтры и астрономические наблюдения.
Линия H-альфа: глубокий красный спектр водорода (656.28 нм). Астрономия, солнечные вспышки, хромосфера. H-альфа фильтры для наблюдения туманностей.
-
Спектральные серии водорода: ряд Лаймана и формула Ридберга
Лиман серия в спектре водорода: переходы электронов с высоких уровней на n=1, ультрафиолетовое излучение. Открыта Т. Лиманом в 1906 году.
-
Флуоресцентная спектроскопия: принципы и методы
Флуоресцентная спектроскопия: анализ флуоресценции образцов с помощью света (УФ, видимого). Принцип, применение, флуориметры. Дополнение к абсорбционной спектроскопии.
-
Возбуждение и релаксация электронов: механизмы и правила переходов.
Возбуждение электрона: фото-, столкновительное и термическое. Переход на более высокий энергетический уровень и последующая релаксация с излучением.
-
Возбужденные квантовые состояния
Возбужденные состояния в квантовой механике: энергия выше минимальной. Описание возбуждения, времени жизни состояний и перехода к основному уровню.
-
Цикл Раби: Осцилляции в двухуровневых квантовых системах
Цикл Раби в квантовой механике: периодическое поведение двухуровневой системы под воздействием поля. Применение в квантовых вычислениях и физике.
-
Автоионизация атомов и молекул: физические процессы и спектроскопия
Автоионизация атомов и молекул в физике: спонтанное испускание электрона, переход в ионизированное состояние, резонансы Фано. Изучение спектров ионизации.
-
Расщепление спектральных линий в электрическом поле
Эффект Старка: расщепление спектральных линий атомов и молекул в электрическом поле. Линейное и квадратичное расщепление, уширение линий в плазме.
-
Неупругое рассеяние фотонов в веществе (Neuprugoe рассеяние fotonov v vešestve)
Рамановское рассеяние: непругая зависимость фотонов от вещества. Изменение энергии и направления света, возбуждение молекул, эффект Стокса. Физика света.
-
Квантовая оптика: взаимодействие света и материи.
Квантовая оптика: изучение взаимодействия фотонов с атомами и молекулами. Свойства фотонов, квантовая механика, запутанность, телепортация и обработка информации.
-
Тёмные состояния атомов: теория и эксперимент
Тёмные состояния атомов в атомной физике: квантовые состояния, не поглощающие фотоны. Как лазеры создают эти состояния и почему важны для экспериментов.
-
Золотое правило Ферми: формула скорости переходов в квантовой физике
Золотое правило Ферми в квантовой физике: формула для расчета скорости перехода между энергетическими состояниями под действием слабого возмущения.
-
Атомное охлаждение испарением для достижения высокой плотности фазового пространства.
Охлаждение атомов: метод повышения плотности фазового пространства. Испарительное охлаждение, ловушки, радиочастотные поля, снижение температуры атомов.
-
Фотоионизация: процессы и механизмы
Фотоионизация: образование ионов под действием фотонов. Зависимость вероятности от энергии фотона и структуры молекулы. Сечение фотоионизации.
-
Электромагнитно индуцированная прозрачность: принципы и применение.
Электромагнитная прозрачность (EIT): квантовый эффект, позволяющий свету проходить сквозь поглощающую среду. Замедление света, спектральный анализ, лазеры.
-
Туннельная ионизация и многофотонная ионизация атомов и молекул.
Туннельная ионизация: квантовый эффект, при котором электроны преодолевают потенциальный барьер атома в сильном электрическом поле. Физика, атомы, молекулы.
-
Столкновительное возбуждение: от астрономических линий до масс-спектрометрии.
Столкновительное возбуждение в астрономии: как столкновения частиц создают спектральные линии в туманностях и областях H II. Важный процесс ионизации и эмиссии фотонов.
-
Полосы поглощения в электромагнитном спектре
Полосы поглощения в электромагнитном спектре: квантовая механика, переходы состояний атомов и молекул, дискретные уровни энергии. Основы спектроскопии.
-
Правило Лапорта: Селективные правила для спектров поглощения.
Правило Лапорта в спектроскопии: запрет электронных переходов при сохранении чётности для атомов и центросимметричных молекул. Интенсивность спектров.
-
Атомная когерентность и декогеренция: принципы и применение.
Атомная когерентность: явление в многоуровневых атомах, определяемое фазой и временем манипуляции внутренним состоянием. Физика, квантовая механика.
-
Синглетный кислород: свойства и реакционная способность
Синглетный кислород (O=O): свойства, реакционная способность и нестабильность. Особенности строения и отличия от обычного кислорода. Химия органических соединений.
-
Резонанс Фешбаха: Теория и применение в физике холодных атомов.
Резонанс Фешбаха в физике: столкновение атомов, образование неустойчивых соединений и влияние на системы холодных атомов (BEC, ферми-газы).
-
Резонанс Фано: Асимметричная форма рассеяния
Резонанс Фано: асимметричная форма рассеяния в физике, возникающая при интерференции. Теория Фано (1961) и открытие Майораны. Слабое связывание, спектральные свойства.
-
Конические пересечения потенциальных поверхностей в квантовой химии.
Конические пересечения в квантовой химии: разложение приближения Борна-Оппенгеймера, фотоизомеризация, фотостабильность ДНК. Механизмы фотохимических реакций.
-
Einstein coefficients
-
Внутренняя конверсия: механизм нерадиационного возбуждения и его роль в фотозащите и химических процессах.
Внутренняя конверсия: без излучения переход между электронными состояниями молекул/атомов. Отличие от интеркомбинации, энергия в тепло.
-
Физика аттосекундных процессов: исследование динамики электронов в веществе.
Аттосекундная физика: изучение взаимодействия света с материей на квинтиллионных долях секунды. Исследования в атомной и молекулярной физике, фотохимии.
-
Лазерное охлаждение атомов ниже предела Доплера с помощью оптической мелассы
Лазерное охлаждение атомов: принцип "оптической патоки", температуры ниже, чем в магнитооптической ловушке. Без магнитного поля, только охлаждение.
-
Фосфоресцентные OLED: принципы работы и перспективы применения.
Фосфоресцентные OLED (PHOLED): принцип работы, высокая эффективность и применение в современной электронике. Исследования и разработки технологии.
-
Спектр излучения с лоренцовым профилем и механизмы уширения линий
Расширение спектра излучения: гомогенное уширение, лоренцовский профиль, естественная ширина линии. Физика лазеров, спектроскопия, квантовые системы.
-
Диаграмма Яблонского: Электронные состояния и переходы в молекулах
Диаграмма Яблонского: электронные состояния молекул, вибрационные уровни и переходы между ними. Объяснение для молекулярной спектроскопии.
-
Запрещённые переходы в спектроскопии
Запрещённые переходы в спектроскопии: что это такое и почему происходят? Объяснение механизмов, отклоняющихся от стандартных правил, и примеры, как фосфоресценция.
-
Линия нулевых фононов и фоновые полосы в спектрах поглощения и излучения хромофоров в твердой матрице.
Линия нулевых фононов и фононный побочный спектр формируют спектр поглощения/излучения хромофоров в твердой матрице. Неоднородное уширение спектра обусловлено разной средой вокруг хромофоров.
-
Атомные кристаллы света: создание и управление оптическими решетками.
Создание атомных структур светом: ловушки для атомов с помощью оптических решеток и эффекта Старка. Квантовое моделирование и туннелирование атомов.
-
Рыдбергская ионизационная спектроскопия: принципы и применение.
Рыдберг-ионизационная спектроскопия: метод исследования атомов и молекул, основанный на поглощении фотонов и образовании ионов. Применение в лазерной ионизации.
-
Принцип комбинации линий Ритца-Ридберга
Принцип комбинации Рица-Ритберга: связь спектральных линий атомов. Обобщение правила Ридберга, предсказание линий по существующим частотам и волновым числам.
-
Лазерное охлаждение и улавливание атомов
Лазерное охлаждение: принцип, методы (доплеровское охлаждение, оптическая "меласса"). Замедление атомов для охлаждения веществ. История открытия и применение.
-
Рыдберговские состояния: энергия, структура и спектроскопия
Рыдбергские состояния атомов и молекул: энергия, формула, ионизация. Узнайте о возбужденных состояниях и их связи с энергией ионизации в химии и физике.
-
Резонансно-усиленная многофотонная ионизация: спектроскопический метод.
РЕМПИ спектроскопия: метод исследования атомов и молекул с использованием многофотонной ионизации. Высокая интенсивность лазера, новые правила отбора.
-
Магнитооптическая ловушка для захвата и охлаждения нейтральных атомов
Магнитооптическая ловушка (MOT): принцип работы, лазерное охлаждение нейтральных атомов, создание холодных атомных газов. Температуры до микрокельвинов.
-
Рыдберговские молекулы: структура, спектроскопия и новые типы связей
Рыдберговские молекулы: возбужденные состояния, спектроскопия, формула Рюдберга. Изучение взаимодействия электрона с ионным ядром в молекулах.
-
Kasha's rule
-
Two-photon absorption
-
Radiation trapping
-
Rabi frequency