Linear optics
ರೇಖೀಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವು ರೇಖೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಉಪ-ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ. ರೇಖೀಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನವು ಮಸೂರಗಳು, ಕನ್ನಡಿಗಳು, ತರಂಗಫಲಕಗಳು, ವಿವರ್ತನೆಯ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಒಂದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ರೇಖೀಯವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಇತರರಲ್ಲಿ): ಏಕವರ್ಣದ ಬೆಳಕು ಬದಲಾಗದ ರೇಖೀಯ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದರೆ, ಔಟ್ಪುಟ್ ಅದೇ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಂಪು ಬೆಳಕು ಮಸೂರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದರೆ, ಅದು ಮಸೂರದಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸಿದಾಗ ಅದು ಇನ್ನೂ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ರೇಖೀಯ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಸೂಪರ್ಪೊಸಿಷನ್ ತತ್ವವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಕನ್ನಡಿಯು ಬೆಳಕಿನ ಇನ್ಪುಟ್ A ಅನ್ನು ಔಟ್ಪುಟ್ B ಆಗಿ ಮತ್ತು ಇನ್ಪುಟ್ C ಅನ್ನು ಔಟ್ಪುಟ್ D ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದರೆ, A ಮತ್ತು C ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇನ್ಪುಟ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ B ಮತ್ತು D ಯ ಔಟ್ಪುಟ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿ, ಇನ್ಪುಟ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಔಟ್ಪುಟ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲಂಘಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಶಕ್ತಿಯ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿದೀಪಕತೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ವಸ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ರೇಖೀಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಭಾಗವಲ್ಲ. ರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ರೂಪಾಂತರಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗಳು) ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮತ್ತು ಡಿರಾಕ್ ಬ್ರಾಕೆಟ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು (ಬ್ರಾ-ಕೆಟ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ನೋಡಿ), ರೂಪಾಂತರವು ರೇಖೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರೂಪಾಂತರವು ರೇಖೀಯವಲ್ಲದದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ, ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಒಂದು ಪೂರ್ಣಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರವು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎರಡನೇ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ ಅದು ಅಲ್ಲ. ಈ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ರೂಪಾಂತರವು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಲೀನಿಯರ್ ವರ್ಸಸ್ ನಾನ್ ಲೀನಿಯರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗಳು) ಫೇಸ್ ಶಿಫ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೀಮ್ ಸ್ಪ್ಲಿಟರ್ಗಳು ರೇಖೀಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಆವರ್ತನ-ಮಿಶ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕೆರ್ ಪರಿಣಾಮ, ಅಡ್ಡ-ಹಂತದ ಸಮನ್ವಯ ಮತ್ತು ರಾಮನ್ ವರ್ಧನೆಯು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಕ್ರಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವೆಂದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ರೇಖೀಯ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರೇಖೀಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನ ಒಂದು ಮಾದರಿ, ಕೆಎಲ್ಎಂ ಮಾದರಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ಮಾದರಿ, ಬೋಸನ್ ಸ್ಯಾಂಪ್ಲಿಂಗ್-ಆಧಾರಿತ ಮಾದರಿ, ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಲ್ಲದ (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ) ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ, ಆದರೂ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ರೂಪಾಂತರವು (ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ವಿಜ್ಞಾನ ಪರಿಭಾಷೆಯನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ "ಗೇಟ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆಃ ಒಂದೆಡೆ, ಇದು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗೇಟ್ಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, (ಕೇವಲ) ರೇಖೀಯ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ನಂತರದ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಫೀಡ್-ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಶಸ್ಸಿನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೆಎಲ್ಎಂ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದಂತೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ರೇಖೀಯ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ನಾನ್ ಲೀನಿಯರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಲೀನಿಯರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ (ಎಲ್ಓಕ್ಯೂಸಿ) ಎಲ್ಓಕ್ಯೂಸಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೇಸ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ನಾನ್ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಲೈಟ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ಗಾಗಿ ಕೆಎಲ್ಎಂ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.