מה אני חוקר - חלק 1.1 - הקדמה

 היי! אז חשבתי שיכול להיות נחמד לעשות סדרת פוסטים ולספר קצת על הדברים שאני חוקר, ושקורים באופן כללי סביב המעבדה שלנו ב Complex Photonics Lab.

במשפט אחד אפשר לומר שאני חוקר (יחד עם פרויקטים נוספים במעבדה) אופטיקה קוונטית בחומרים לא מסודרים. בחומרים לא מסודרים / מורכבים (complex media) הכוונה היא לחומרים לא הומוגניים, כמו למשל זכוכית של חלון אמבטיה, דף נייר, או אטמוספירה עם טורבולנציה. כאשר קרן לייזר עוברת דרך תווך לא מסודר כמו למשל חלון אמבטיה היא מתפזרת, ואם נציב מצלמה בצד השני לא נראה כתם גאוסי יפה, אלא נראה תבנית Speckles, כמו באיור למטה.

במעבדה אנחנו חוקרים למשל מה קורה לפוטונים שזורים שעוברים דרך חומרים לא מסודרים שכאלה, מה בתהליך דומה לעולם הקלאסי, ומה שונה ממנו. אבל בפוסטים הקרובים לא נדבר על קוונטים, אלא נתחיל מאור קלאסי :)

ההנחה הרגילה שלנו בעולם הזה של Complex media הוא שאמנם התהליך הפיזיקלי המדויק שקורה בתוך החומר המורכב יכול להיות מאוד מסובך לתיאור, אבל בסופו של דבר התהליך הוא ליניארי. אם נכפיל פי שניים את עצמת הלייזר – תבנית הSpeckles תיוותר זהה ורק תתחזק פי שניים. בנוסף: אם נאיר בזווית א' נקבל תבנית speckles א', ואם נאיר בזווית ב' נקבל תבנית ב', ואם נאיר עם סכום הזוויות, נקבל את הסכום (הקוהרנטי!) של שני התבניות.

למה זה מעניין שהתהליך הוא ליניארי? כי אנחנו כאנושות ממש טובים באלגברה ליניארית! על זאת ועוד בפוסט הבא...