Optyka kwantowa
Optyka kwantowa to dział optyki, który opisuje cząstkową naturę światła, zajmując się nim jako strumieniem fotonów.
To, że światło składa się z cząstek sugerowali już różni uczeni od czasów Newtona. Spór o naturę światła trwał praktycznie aż do początku XX wieku. Jednym z pierwszych naukowców, którzy wskazali na istnienie cząsteczkowej natury światła był Max Planck, który w roku 1899 sporządził prawidłowy model promieniowania ciała doskonale czarnego. Założył on, że wymiana energii jaka zachodzi między światłem a materią może następować jedynie w nieciągłych ilościach, które nazwał kwantami. Nie wiadomo było wtedy o przyczynie tych nieciągłości, czy leży po stronie światła czy materii. W 1905 roku Albert Einstein wyjaśnił ten efekt poprzez istnienie cząstek światła, nazwanych fotonami. Optyka kwantowa zakłada więc istnienie światła nie tylko jako fali elektromagnetycznej ale także jako strumień fotonów. Niels Bohr wykazał także, że przy budowie atomów zachodzą także zjawiska kwantowe. Zrozumienie natury oddziaływań zachodzących między światłem a materią było fundamentem optyki kwantowej. Wynalazienie masera a potem lasera spowodowało wzrost zainteresowania optyką kwantową. Teorię kwantową światła zastosowano między innymi do opisu zjawiska pola elektromagnetycznego a także do analizy struktury ciał stałych czy też do przesyłania informacji. Teoria kwantowa pozwoliła na wyjaśnienie zjawisk, których dotąd nie można było wyjaśnić przyjmując falową naturę światła.