Docentföreläsning: Samverkan mellan ljus och materia – från kvantmekanikens linda till moderna tillämpningar

Hur skapas en ny teori för hur den fysiska verkligheten beskrivs? En stor drivkraft är när etablerade teorier är oförenliga med nya experimentella observationer. I slutet av 1800-talet hade man god förståelse för den grundläggande klassiska fysiken. Dock kunde man med relativt enkla mätningar på till exempel värmestrålning påvisa fundamentala motsägelser mellan den klassiska förståelsen för fysik och observationer som i sin tur gav nya insikter om hur materia, och i förlängningen även ljus, var uppbyggt.

Under den här föreläsningen går vi igenom grunden för ”den gamla kvantmekaniken”, som postulerades ad hoc för att lösa de uppenbara motsägelserna mellan klassisk fysik och experimentella observationer. I försöken att skapa en konsistent teori, övergången till den moderna kvantmekaniken, kom insikter som ligger till grund för verktyg som används i mycket av dagens forskning. Ett belysande exempel är stimulerad emission av ljus. Ljus genererat via stimulerad emission möjliggör i sin tur nya observationer som genererar behov av fördjupade teoribyggen i det fortskridande samspelet mellan teorier och observationer.

Föreläsningen, som är ett lärarprov för den som ansökt om att bli antagen som docent, ska kunna följas av studenter och andra med kunskaper på grundutbildningsnivå inom ämnet, men kan även vara av intresse för en bredare publik. Föreläsningen varar 40-45 minuter med efterföljande diskussion och kommer att ges på svenska.