Historia de la óptica

La óptica comenzó con el desarrollo de lentes por los antiguos egipcios y mesopotámicos , seguido por teorías sobre la luz y la visión desarrolladas por los filósofos griegos antiguos , y el desarrollo de la óptica geométrica en el mundo grecorromano . La palabra óptica se deriva deltérmino griego τα ὀπτικά que significa 'apariencia, mirada'. ^[1] La óptica fue reformada significativamente por los desarrollos en el mundo islámico medieval , como los comienzos de la óptica física y fisiológica, y luego avanzó significativamente en la Europa moderna temprana , donde comenzó la óptica difractiva . Estos estudios anteriores sobre óptica ahora se conocen como "óptica clásica". El término "óptica moderna" se refiere a áreas de investigación óptica que se desarrollaron en gran medida en el siglo XX, como la óptica ondulatoria y la óptica cuántica .

En el siglo V a. C., Empédocles postuló que todo estaba compuesto de cuatro elementos : fuego, aire, tierra y agua. Creía que Afrodita había creado el ojo humano a partir de los cuatro elementos y que ella encendía el fuego que brillaba en el ojo, lo que hacía posible la visión. Si esto fuera cierto, entonces uno podría ver durante la noche tan bien como durante el día, por lo que Empédocles postuló una interacción entre los rayos de los ojos y los rayos de una fuente como el sol. Afirmó que la luz tiene una velocidad finita. ^[2]

En un texto chino del siglo IV a. C., atribuido al filósofo Mozi, se describe cómo la luz que pasa a través de un agujero de alfiler crea una imagen invertida en un "punto de recogida" o "casa del tesoro". ^[3]

En su Óptica, el matemático griego Euclides observó que «las cosas vistas bajo un ángulo mayor parecen mayores, y las vistas bajo un ángulo menor, menores, mientras que las vistas bajo ángulos iguales parecen iguales». En las 36 proposiciones que siguen, Euclides relaciona el tamaño aparente de un objeto con su distancia al ojo e investiga las formas aparentes de cilindros y conos cuando se observan desde diferentes ángulos. Pappus creía que estos resultados eran importantes en astronomía e incluyó la Óptica de Euclides , junto con sus Fenómenos , en la Pequeña astronomía , un compendio de obras más pequeñas que debían estudiarse antes de la Sintaxis ( Almagesto ) de Ptolomeo .

En el año 55 a. C., Lucrecio , un atomista romano , escribió:

Porque desde cualquier distancia que los fuegos puedan arrojarnos su luz y exhalar su cálido calor sobre nuestros miembros, no pierden nada del cuerpo de sus llamas a causa de los espacios intermedios; su fuego no se encoge en lo más mínimo a la vista. ^[4]

En su Catoptrica , Herón de Alejandría demostró mediante un método geométrico que el camino real recorrido por un rayo de luz reflejado desde un espejo plano es más corto que cualquier otro camino reflejado que pudiera trazarse entre la fuente y el punto de observación.

Los budistas indios , como Dignāga en el siglo V y Dharmakirti en el siglo VII, desarrollaron un tipo de atomismo que definía los átomos que componen el mundo como destellos momentáneos de luz o energía. Consideraban que la luz era una entidad atómica equivalente a la energía, aunque también consideraban que toda la materia estaba compuesta por estas partículas de luz/energía.

Los primeros autores que se analizan aquí trataron la visión más como un problema geométrico que como un problema físico, fisiológico o psicológico. El primer autor conocido de un tratado sobre óptica geométrica fue el geómetra Euclides (c. 325 a. C.–265 a. C.). Euclides comenzó su estudio de la óptica como comenzó su estudio de la geometría, con un conjunto de axiomas evidentes.

1. Se pueden dibujar líneas (o rayos visuales) en línea recta hacia el objeto.
2. Esas líneas que caen sobre un objeto forman un cono.
3. Se ven aquellas cosas sobre las que caen las líneas.
4. Las cosas vistas desde un ángulo más grande parecen más grandes.
5. Aquellas cosas vistas por un rayo superior, parecen superiores.
6. Los rayos derecho e izquierdo aparecen a la derecha y a la izquierda.
7. Las cosas vistas desde varios ángulos parecen más claras.

Euclides no definió la naturaleza física de estos rayos visuales pero, utilizando los principios de la geometría, discutió los efectos de la perspectiva y la redondez de las cosas vistas a la distancia.

Mientras que Euclides había limitado su análisis a la simple visión directa, Herón de Alejandría (c. 10-70 d. C.) amplió los principios de la óptica geométrica para considerar problemas de reflexión (catóptrica). A diferencia de Euclides, Herón ocasionalmente comentó sobre la naturaleza física de los rayos visuales, indicando que procedían a gran velocidad desde el ojo hasta el objeto visto y se reflejaban desde superficies lisas pero podían quedar atrapados en las porosidades de superficies sin pulir. ^[5] Esto ha llegado a conocerse como teoría de la emisión . ^[6]

Hero demostró la igualdad del ángulo de incidencia y de reflexión, basándose en que este es el camino más corto desde el objeto hasta el observador. Sobre esta base, pudo definir la relación fija entre un objeto y su imagen en un espejo plano. En concreto, la imagen parece estar tan lejos detrás del espejo como el objeto está realmente delante del espejo.

Al igual que Herón, Claudio Ptolomeo, en su Óptica del siglo II, consideró que los rayos visuales procedían del ojo al objeto visto, pero, a diferencia de Herón, consideró que los rayos visuales no eran líneas discretas, sino que formaban un cono continuo.

La óptica documenta los estudios de Ptolomeo sobre la reflexión y la refracción . ^[7] Midió los ángulos de refracción entre el aire, el agua y el vidrio, pero sus resultados publicados indican que ajustó sus mediciones para que se ajustaran a su suposición (incorrecta) de que el ángulo de refracción es proporcional al ángulo de incidencia . ^{[8] [9]}

Al-Kindi (c. 801–873) fue uno de los primeros escritores ópticos importantes del mundo islámico . En una obra conocida en Occidente como De radiis stellarum , al-Kindi desarrolló una teoría "según la cual todo en el mundo... emite rayos en todas direcciones, que llenan el mundo entero". ^[10]

Esta teoría del poder activo de los rayos influyó en eruditos posteriores como Ibn al-Haytham , Robert Grosseteste y Roger Bacon . ^[11]

Ibn Sahl , matemático activo en Bagdad durante la década de 980, es el primer erudito islámico conocido por haber compilado un comentario sobre la Óptica de Ptolomeo . Su tratado Fī al-'āla al-muḥriqa "Sobre los instrumentos de quema" fue reconstruido a partir de manuscritos fragmentarios por Rashed (1993). ^[12] La obra se ocupa de cómo los espejos y lentes curvos doblan y enfocan la luz. Ibn Sahl también describe una ley de refracción matemáticamente equivalente a la ley de Snell . ^[13] Utilizó su ley de refracción para calcular las formas de lentes y espejos que enfocan la luz en un solo punto del eje.

Ibn al-Haytham (conocido en Europa occidental como Alhacen o Alhazen ), que escribió en la década de 1010, recibió tanto el tratado de Ibn Sahl como una traducción árabe parcial de la Óptica de Ptolomeo . Produjo un análisis exhaustivo y sistemático de las teorías ópticas griegas. ^[15] El logro clave de Ibn al-Haytham fue doble: primero, insistir, en contra de la opinión de Ptolomeo, en que la visión se producía debido a los rayos que entraban en el ojo; el segundo fue definir la naturaleza física de los rayos discutidos por los escritores ópticos geométricos anteriores, considerándolos como las formas de luz y color. ^[16] Luego analizó estos rayos físicos de acuerdo con los principios de la óptica geométrica. Escribió muchos libros sobre óptica, el más significativo de los cuales es el Libro de la óptica ( Kitab al Manazir en árabe ), traducido al latín como De aspectibus o Perspectiva , que difundió sus ideas en Europa occidental y tuvo una gran influencia en los desarrollos posteriores de la óptica. ^{[17] [6]} Ibn al-Haytham fue llamado "el padre de la óptica moderna". ^{[18] [19]}

Avicena (980-1037) estuvo de acuerdo con Alhazen en que la velocidad de la luz es finita, ya que "observó que si la percepción de la luz se debe a la emisión de algún tipo de partículas por una fuente luminosa, la velocidad de la luz debe ser finita". ^[20] Abū Rayhān al-Bīrūnī (973-1048) también estuvo de acuerdo en que la luz tiene una velocidad finita y afirmó que la velocidad de la luz es mucho más rápida que la velocidad del sonido . ^[21]

Abu 'Abd Allah Muhammad ibn Ma'udh , que vivió en Al-Ándalus durante la segunda mitad del siglo XI, escribió una obra sobre óptica traducida posteriormente al latín como Liber de crepisculis , que fue atribuida erróneamente a Alhazen . Se trataba de una "breve obra que contenía una estimación del ángulo de depresión del sol al principio del crepúsculo matutino y al final del crepúsculo vespertino, y un intento de calcular sobre la base de este y otros datos la altura de la humedad atmosférica responsable de la refracción de los rayos solares". Mediante sus experimentos, obtuvo el valor de 18°, que se acerca al valor moderno. ^[22]

A finales del siglo XIII y principios del XIV, Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311) y su alumno Kamāl al-Dīn al-Fārisī (1260-1320) continuaron el trabajo de Ibn al-Haytham y fueron de los primeros en dar las explicaciones correctas para el fenómeno del arco iris . Al-Fārisī publicó sus hallazgos en su Kitab Tanqih al-Manazir ( La revisión de la óptica [de Ibn al-Haytham] ). ^[23]

El obispo inglés Robert Grosseteste (c. 1175–1253) escribió sobre una amplia gama de temas científicos en la época del origen de la universidad medieval y la recuperación de las obras de Aristóteles. Grosseteste reflejó un período de transición entre el platonismo del aprendizaje medieval temprano y el nuevo aristotelismo , por lo que tendió a aplicar las matemáticas y la metáfora platónica de la luz en muchos de sus escritos. Se le atribuye el mérito de discutir la luz desde cuatro perspectivas diferentes: una epistemología de la luz, una metafísica o cosmogonía de la luz, una etiología o física de la luz y una teología de la luz. ^[24]

Dejando de lado las cuestiones de epistemología y teología, la cosmogonía de la luz de Grosseteste describe el origen del universo en lo que podría describirse vagamente como una teoría medieval del "big bang". Tanto su comentario bíblico, el Hexaemeron (1230 x 35), como su obra científica Sobre la luz (1235 x 40), se inspiraron en Génesis 1:3, "Dijo Dios: Sea la luz", y describieron el proceso subsiguiente de creación como un proceso físico natural que surge del poder generativo de una esfera de luz en expansión (y contracción). ^[25]

Su consideración más general de la luz como agente primario de causalidad física aparece en su obra Sobre líneas, ángulos y figuras , donde afirma que "un agente natural propaga su poder desde sí mismo al receptor" y en Sobre la naturaleza de los lugares , donde señala que "toda acción natural varía en fuerza y ​​debilidad a través de la variación de líneas, ángulos y figuras". ^[26]

El franciscano inglés Roger Bacon (c. 1214-1294) estuvo fuertemente influenciado por los escritos de Grosseteste sobre la importancia de la luz. En sus escritos ópticos ( Perspectiva , De multiplicatione specierum y De speculis comburentibus ) citó una amplia gama de obras ópticas y filosóficas recientemente traducidas, incluidas las de Alhacen , Aristóteles , Avicena , Averroes , Euclides , al-Kindi , Ptolomeo , Tideus y Constantino el Africano . Aunque no fue un imitador servil, extrajo su análisis matemático de la luz y la visión de los escritos del escritor árabe Alhacen. Pero añadió a esto el concepto neoplatónico, tal vez extraído de Grosseteste, de que cada objeto irradia un poder ( especie ) por el cual actúa sobre los objetos cercanos adecuados para recibir esa especie . ^[27] Nótese que el uso óptico que hace Bacon del término especie difiere significativamente de las categorías de género/especie que se encuentran en la filosofía aristotélica.

Varias obras posteriores, incluido el influyente Tratado moral sobre el ojo (en latín: Tractatus Moralis de Oculo ) de Pedro de Limoges (1240-1306), ayudaron a popularizar y difundir las ideas encontradas en los escritos de Bacon. ^[28]

Otro franciscano inglés, John Pecham (fallecido en 1292), se basó en el trabajo de Bacon, Grosseteste y una amplia gama de escritores anteriores para producir lo que se convirtió en el libro de texto sobre óptica más utilizado de la Edad Media, la Perspectiva communis . Su libro se centraba en la cuestión de la visión, en cómo vemos, en lugar de en la naturaleza de la luz y el color. Pecham siguió el modelo establecido por Alhacen, pero interpretó las ideas de Alhacen a la manera de Roger Bacon. ^[29]

Al igual que sus predecesores, Witelo (nacido alrededor de 1230, fallecido entre 1280 y 1314) se basó en el extenso cuerpo de obras ópticas recientemente traducidas del griego y el árabe para producir una presentación masiva del tema titulada Perspectiva . Su teoría de la visión sigue a Alhacen y no considera el concepto de especie de Bacon , aunque pasajes en su trabajo demuestran que fue influenciado por las ideas de Bacon. A juzgar por el número de manuscritos sobrevivientes, su trabajo no fue tan influyente como los de Pecham y Bacon, sin embargo, su importancia, y la de Pecham, crecieron con la invención de la imprenta. ^[30]

Teodorico de Friburgo (ca. 1250–ca. 1310) fue uno de los primeros en Europa en proporcionar la explicación científica correcta para el fenómeno del arco iris , ^[31] así como Qutb al-Din al-Shirazi (1236–1311) y su estudiante Kamāl al-Dīn al-Fārisī (1260–1320) mencionados anteriormente.

Johannes Kepler (1571-1630) retomó la investigación de las leyes de la óptica a partir de su ensayo lunar de 1600. ^[6] Tanto los eclipses lunares como los solares presentaban fenómenos inexplicables, como tamaños de sombra inesperados, el color rojo de un eclipse lunar total y la luz supuestamente inusual que rodeaba un eclipse solar total. Los problemas relacionados con la refracción atmosférica se aplicaron a todas las observaciones astronómicas. Durante la mayor parte de 1603, Kepler hizo una pausa en su otro trabajo para centrarse en la teoría óptica; el manuscrito resultante, presentado al emperador el 1 de enero de 1604, se publicó como Astronomiae Pars Optica ( La parte óptica de la astronomía ). En él, Kepler describió la ley del cuadrado inverso que rige la intensidad de la luz, la reflexión de los espejos planos y curvos y los principios de las cámaras estenopeicas , así como las implicaciones astronómicas de la óptica, como el paralaje y los tamaños aparentes de los cuerpos celestes. La Astronomiae Pars Optica se reconoce generalmente como la base de la óptica moderna (aunque la ley de refracción está notoriamente ausente). ^[32]

Willebrord Snellius (1580-1626) descubrió la ley matemática de la refracción , ahora conocida como ley de Snell , en 1621. Posteriormente, René Descartes (1596-1650) demostró, mediante la construcción geométrica y la ley de la refracción (también conocida como ley de Descartes), que el radio angular de un arcoíris es de 42° (es decir, el ángulo subtendido en el ojo por el borde del arcoíris y el centro del arcoíris es de 42°). ^[33] También descubrió de forma independiente la ley de la reflexión , y su ensayo sobre óptica fue la primera mención publicada de esta ley. ^[34]

Christiaan Huygens (1629-1695) escribió varias obras en el área de la óptica. Estos incluían la Opera reliqua (también conocida como Christiani Hugenii Zuilichemii, dum viveret Zelhemii toparchae, opuscula posthuma ) y el Traité de la lumière .

Isaac Newton (1643-1727) investigó la refracción de la luz, demostrando que un prisma podía descomponer la luz blanca en un espectro de colores, y que una lente y un segundo prisma podían recomponer el espectro multicolor en luz blanca. También demostró que la luz coloreada no cambia sus propiedades al separar un haz de color y dirigirlo hacia varios objetos. Newton observó que, independientemente de si se reflejaba, se dispersaba o se transmitía, permanecía del mismo color. Por lo tanto, observó que el color es el resultado de la interacción de los objetos con la luz ya coloreada en lugar de que los objetos generen el color por sí mismos. Esto se conoce como la teoría del color de Newton . A partir de este trabajo, concluyó que cualquier telescopio refractor sufriría la dispersión de la luz en colores. Luego inventó un telescopio reflector (hoy conocido como telescopio newtoniano ), que demostró que el uso de un espejo para formar una imagen evitaba el problema. En 1671, la Royal Society solicitó una demostración de su telescopio reflector. Su interés lo animó a publicar sus notas On Colour , que luego amplió en su Opticks . Newton sostuvo que la luz está compuesta de partículas o corpúsculos y que se refractaban al acelerarse hacia un medio más denso, pero tuvo que asociarlos con ondas para explicar la difracción de la luz ( Opticks Bk. II, Props. XII-L). Los físicos posteriores, en cambio, favorecieron una explicación puramente ondulatoria de la luz para explicar la difracción. La mecánica cuántica actual , los fotones y la idea de la dualidad onda-partícula tienen solo un parecido menor con la comprensión de Newton de la luz.

En su Hipótesis de la luz de 1675, Newton postuló la existencia del éter para transmitir fuerzas entre partículas. En 1704, Newton publicó Opticks , en la que expuso su teoría corpuscular de la luz. Consideraba que la luz estaba formada por corpúsculos extremadamente sutiles, que la materia ordinaria estaba formada por corpúsculos más burdos y especulaba que, mediante una especie de transmutación alquímica, "¿no son los cuerpos burdos y la luz convertibles entre sí... y no pueden los cuerpos recibir gran parte de su actividad de las partículas de luz que entran en su composición?" ^[35]

Los efectos de la difracción de la luz fueron cuidadosamente observados y caracterizados por Francesco Maria Grimaldi , quien también acuñó el término difracción , del latín diffringere , 'romper en pedazos', refiriéndose a la luz que se divide en diferentes direcciones. Los resultados de las observaciones de Grimaldi se publicaron póstumamente en 1665. ^{[36] [37]} Isaac Newton estudió estos efectos y los atribuyó a la inflexión de los rayos de luz. James Gregory (1638-1675) observó los patrones de difracción causados ​​por una pluma de ave, que fue efectivamente la primera rejilla de difracción . En 1803, Thomas Young realizó su famoso experimento observando la interferencia de dos rendijas muy espaciadas en su interferómetro de doble rendija . Al explicar sus resultados por la interferencia de las ondas que emanaban de las dos rendijas diferentes, dedujo que la luz debe propagarse como ondas. Augustin-Jean Fresnel realizó estudios y cálculos más definitivos de difracción, publicados en 1815 y 1818, y con ello dio gran apoyo a la teoría ondulatoria de la luz que había sido propuesta por Christiaan Huygens y revigorizada por Young, contra la teoría de partículas de Newton.

Aunque es discutible, se ha sugerido evidencia arqueológica del uso de lentes en tiempos antiguos durante un período de varios milenios. ^[38] Se ha propuesto que las cubiertas de vidrio para los ojos en los jeroglíficos del Antiguo Reino de Egipto (c. 2686-2181 a. C.) eran lentes de menisco de vidrio simples y funcionales. ^[39] La llamada lente de Nimrud , un artefacto de cristal de roca que data del siglo VII a. C. , podría haber sido utilizada como lupa, aunque podría haber sido simplemente una decoración. ^{[40] [41] [42] [43] [44]}

El registro escrito más antiguo de aumento se remonta al siglo I d. C. , cuando Séneca el Joven , tutor del emperador Nerón , escribió: "Las letras, por pequeñas e indistintas que sean, se ven ampliadas y con mayor claridad a través de un globo o vaso lleno de agua". ^[45] También se dice que el emperador Nerón observaba los juegos de gladiadores usando una esmeralda como lente correctiva. ^[46]

Ibn al-Haytham (Alhacen) escribió sobre los efectos de las lentes estenopeicas , cóncavas y lupas en su Libro de Óptica del siglo XI (1021 d. C.). ^{[45] [47] [48]} El fraile inglés Roger Bacon , durante la década de 1260 o 1270, escribió obras sobre óptica, basadas en parte en las obras de escritores árabes, que describían la función de las lentes correctoras para la visión y las gafas para quemar. Estos volúmenes eran bosquejos para una publicación más grande que nunca se produjo, por lo que sus ideas nunca vieron una difusión masiva. ^[49]

Entre los siglos XI y XIII se inventaron las llamadas « piedras de lectura ». A menudo utilizadas por los monjes para ayudar a iluminar manuscritos, se trataba de lentes plano-convexas primitivas , fabricadas inicialmente cortando una esfera de vidrio por la mitad. A medida que se experimentaba con las piedras, se comprendió lentamente que las lentes menos profundas aumentaban con mayor eficacia. Alrededor de 1286, posiblemente en Pisa, Italia, se fabricó el primer par de anteojos, aunque no está claro quién fue el inventor. ^[50]

Los primeros telescopios funcionales conocidos fueron los telescopios refractores que aparecieron en los Países Bajos en 1608. Su inventor es desconocido: Hans Lippershey solicitó la primera patente ese año, seguida por una solicitud de patente de Jacob Metius de Alkmaar dos semanas después (ninguna de las dos fue concedida ya que los ejemplos del dispositivo parecían ser numerosos en ese momento). Galileo mejoró enormemente estos diseños el año siguiente. A Isaac Newton se le atribuye la construcción del primer telescopio reflector funcional en 1668, su reflector newtoniano . ^[51]

Los primeros ejemplos conocidos de microscopios compuestos, que combinan una lente objetivo cerca de la muestra con un ocular para ver una imagen real , aparecieron en Europa alrededor de 1620. ^[52] El diseño es muy similar al telescopio y, al igual que ese dispositivo, se desconoce su inventor. Nuevamente, las afirmaciones giran en torno a los centros de fabricación de gafas en los Países Bajos, incluidas las afirmaciones de que fue inventado en 1590 por Zacharias Janssen y/o su padre, Hans Martens, ^{[53] [54] [55]} afirma que fue inventado por el fabricante de gafas rival, Hans Lippershey, ^[56] y afirma que fue inventado por el expatriado Cornelis Drebbel , quien se señaló que tenía una versión en Londres en 1619. ^{[57] [58]}

Galileo Galilei (también citado a veces como inventor del microscopio compuesto) parece haber descubierto después de 1609 que podía enfocar de cerca su telescopio para ver objetos pequeños y, después de ver un microscopio compuesto construido por Drebbel exhibido en Roma en 1624, construyó su propia versión mejorada. ^{[59] [60] [61]} El nombre microscopio fue acuñado por Giovanni Faber , quien le dio ese nombre al microscopio compuesto de Galileo Galilei en 1625. ^[62]

La luz está formada por partículas llamadas fotones y, por lo tanto, está inherentemente cuantizada. La óptica cuántica es el estudio de la naturaleza y los efectos de la luz como fotones cuantizados. La primera indicación de que la luz podría ser cuantizada vino de Max Planck en 1899 cuando modeló correctamente la radiación del cuerpo negro al suponer que el intercambio de energía entre la luz y la materia solo ocurría en cantidades discretas que él llamó cuantos. Se desconocía si la fuente de esta discreción era la materia o la luz. ^{[63] : 231–236} En 1905, Albert Einstein publicó la teoría del efecto fotoeléctrico . Parecía que la única explicación posible para el efecto era la cuantización de la luz misma. Más tarde, Niels Bohr demostró que los átomos solo podían emitir cantidades discretas de energía. La comprensión de la interacción entre la luz y la materia que siguió a estos desarrollos no solo formó la base de la óptica cuántica, sino que también fue crucial para el desarrollo de la mecánica cuántica en su conjunto. Sin embargo, los subcampos de la mecánica cuántica que tratan la interacción materia-luz se consideraban principalmente investigaciones sobre la materia más que sobre la luz y, por lo tanto, se hablaba más bien de física atómica y electrónica cuántica .

Esto cambió con la invención del máser en 1953 y del láser en 1960. La ciencia del láser (la investigación de los principios, el diseño y la aplicación de estos dispositivos) se convirtió en un campo importante, y la mecánica cuántica subyacente a los principios del láser se estudió ahora con más énfasis en las propiedades de la luz, y el nombre de óptica cuántica se volvió habitual.

Como la ciencia del láser necesitaba buenas bases teóricas, y también porque la investigación sobre estas pronto resultó muy fructífera, aumentó el interés en la óptica cuántica. Siguiendo el trabajo de Dirac en la teoría cuántica de campos , George Sudarshan , Roy J. Glauber y Leonard Mandel aplicaron la teoría cuántica al campo electromagnético en los años 1950 y 1960 para obtener una comprensión más detallada de la fotodetección y las estadísticas de la luz (véase grado de coherencia ). Esto condujo a la introducción del estado coherente como una descripción cuántica de la luz láser y a la comprensión de que algunos estados de la luz no podían describirse con ondas clásicas. En 1977, Kimble et al. demostraron la primera fuente de luz que requería una descripción cuántica: un solo átomo que emitía un fotón a la vez. Pronto se propuso otro estado cuántico de la luz con ciertas ventajas sobre cualquier estado clásico, la luz comprimida . Al mismo tiempo, el desarrollo de pulsos láser cortos y ultracortos (creados mediante técnicas de conmutación Q y bloqueo de modo ) abrió el camino al estudio de procesos inimaginablemente rápidos (" ultrarrápidos "). Se encontraron aplicaciones para la investigación del estado sólido (por ejemplo, la espectroscopia Raman ) y se estudiaron las fuerzas mecánicas de la luz sobre la materia. Esto último llevó a levitar y posicionar nubes de átomos o incluso pequeñas muestras biológicas en una trampa óptica o pinzas ópticas mediante un rayo láser. Esto, junto con el enfriamiento Doppler , fue la tecnología crucial necesaria para lograr la célebre condensación de Bose-Einstein .

Otros resultados destacables son la demostración del entrelazamiento cuántico , la teletransportación cuántica y (recientemente, en 1995) las puertas lógicas cuánticas . Estas últimas son de mucho interés para la teoría de la información cuántica , un tema que surgió en parte de la óptica cuántica y en parte de la informática teórica .

Los campos de interés actuales entre los investigadores en óptica cuántica incluyen la conversión descendente paramétrica , la oscilación paramétrica , pulsos de luz incluso más cortos (attosegundos), el uso de la óptica cuántica para la información cuántica , la manipulación de átomos individuales y condensados ​​de Bose-Einstein , su aplicación y cómo manipularlos (un subcampo a menudo llamado óptica atómica ).

• Giambattista della Porta
• Lista de fabricantes de instrumentos astronómicos

• Elliott, Robert Stratman (1966). Electromagnetismo. McGraw-Hill.
• Wade, Nicholas J.; Finger, Stanley (2001), "El ojo como instrumento óptico: de la cámara oscura a la perspectiva de Helmholtz", Perception , 30 (10): 1157–77, doi :10.1068/p3210, PMID  11721819, S2CID  8185797

• Howard, Ian P.; Wade, Nicholas J. (1996), "Contribuciones de Ptolomeo a la geometría de la visión binocular", Perception , 25 (10): 1189–201, doi :10.1068/p251189, PMID  9027922, S2CID  34431898.
• Morelon, Régis; Rashed, Roshdi (1996), Enciclopedia de la historia de la ciencia árabe , vol. 2, Routledge, ISBN 0-415-12410-7, OCLC  34731151.
• Wade, Nicholas J. (1998), Una historia natural de la visión , Cambridge, Massachusetts: MIT Press , ISBN 0-262-23194-8, OCLC  37246567.

Wikiquote tiene citas relacionadas con Historia de la óptica .

• Historia de la Óptica (audio mp3) por Simon Schaffer, Profesor de Historia y Filosofía de la Ciencia en la Universidad de Cambridge , Jim Bennett, Director del Museo de Historia de la Ciencia en la Universidad de Oxford y Emily Winterburn, Curadora de Astronomía en el Museo Marítimo Nacional (grabado por la BBC ).