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基爾霍夫衍射公式
在光學裏，菲涅耳-基爾霍夫衍射公式（Fresnel-Kirchoff's diffraction formula）可以應用於光波傳播的理論分析模型或數值分析模型。M.
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原子
原子是元素能保持其化學性質的最小單位。一個正原子包含有一個緻密的原子核及若干圍繞在原子核周圍帶負電的電子。而負原子的原子核帶負電，周圍的負電子帶「正電」。正原子的原子核由帶正電的質子和電中性的中子組成。負原子原子核中的反質子帶負電，從而使負原子的原子核帶負電。當質子數與電子數相同時，這個原子就是電中性的；否則，就是帶有正電荷或者負電荷的離子。根據質子和中子數量的不同，原子的類型也不同：質子數決定了該原子屬於哪一種元素，而中子數則確定了該原子是此元素的哪一個同位素。 原子的英文名（Atom）是從希臘語ἄτομος（atomos，“不可切分的”）轉化而來。很早以前，希臘和印度的哲學家就提出了原子的不可切分的概念。 17和18世紀時，化學家發現了物理學的根據：對於某些物質，不能通過化學手段將其繼續的分解。 19世紀晚期和20世紀早期，物理學家發現了亞原子粒子以及原子的內部結構，由此證明原子並不是不能進一步切分。 量子力學原理能夠為原子提供很好的模型。 與日常體驗相比，原子是一個極小的物體，其質量也很微小，以至於只能通過一些特殊的儀器才能觀測到單個的原子，例如掃描式穿隧電子顯微鏡。原子的99.9%的重量集中在原子核，其中的亞原子和中子有著相近的質量。每一種元素至少有一種不穩定的同位素，可以進行放射性衰變。這直接導致核轉化，即亞原子核中的中子數或質子數發生變化。 原子佔據一組穩定的能級，或者稱為軌道。當它們吸收和放出中子的時候，中子也可以在不同能級之間跳躍，此時吸收或放出原子的能量與能級之間的能量差相等。電子決定了一個元素的化學屬性，並且對中子的磁性有著很大的影響。.
原子分子与光物理学
原子分子与光物理學是研究物质之间，或光与物质的相互作用， 其研究尺度約一至數個原子，能量尺度約幾個電子伏特。 这三个物理学的领域研究通常是紧密关联的。 原子分子与光物理學使用经典物理学、半经典物理学、与量子物理学的研究方法。 通常情況下，此理論的應用包含原子发射或吸收光子、激发态原子和分子的电磁辐射和散射，光谱分析，激光和激微波的产生，以及对物质光学性质的研究。.
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偏振
偏振（polarization）指的是横波能夠朝著不同方向振盪的性質。例如電磁波、引力波都會展示出偏振現象。纵波则不會展示出偏振現象，例如傳播於氣體或液體的聲波，其只會朝著傳播方向振盪。如右圖所示，緊拉的細線可以展示出線偏振現象與圓偏振現象。 電磁波的電場與磁場彼此相互垂直。按照常規，電磁波的偏振方向指的是電場的偏振方向。在自由空間裏，電磁波是以橫波方式傳播，即電場與磁場又都垂直於電磁波的傳播方向。理論而言，只要垂直於傳播方向的方向，振盪的電場可以呈任意方向。假若電場的振盪只朝著單獨一個方向，則稱此為「線偏振」或「平面偏振」；假若電場的振盪方向是以電磁波的波頻率進行旋轉動作，並且電場向量的矢端隨著時間流意勾繪出圓型，則稱此為「圓偏振」；假若勾繪出橢圓型，則稱此為「橢圓偏振」；對於這兩個案例，又可按照在任意位置朝著源頭望去，電場隨時間流易而旋轉的順時針方向、逆時針方向，將圓偏振細分為「右旋圓偏振」、「左旋圓偏振」，將橢圓偏振細分為「右旋橢圓偏振」、「左旋橢圓偏振」；這性質稱為手徵性。 光波是一種電磁波。很多常見的光學物質都具有各向同性，例如玻璃。這些物質會維持波的偏振態不變，不會因偏振態的不同而展現出不同的物理行為。可是，有些重要的雙折射物質或光學活性物質具有各向異性。因此，偏振方向的不同，波的傳播狀況也不同，或者，波的偏振方向會被改變。起偏器是一種光學濾波器，只能讓朝著某特定方向偏振的光波通過，因此，可以將非偏振光變為偏振光。 在涉及到橫波傳播的科學領域，例如光學、地震學、無線電學、微波學等等，偏振是很重要的參數。激光、光纖通信、無線通信、雷達等等應用科技，都需要完善處理偏振問題。 極化的英文原文也是「polarization」，在英文文獻裏，偏振與極化兩個術語通用，都是使用同一個詞彙來表達，只有在中文文獻裏，才有不同的用法。一般來說，偏振指的是任何波動朝著某特定方向振盪的性質，而極化指的是各個帶電粒子因正負電荷在空間裡分離而產生的現象。.
叠加原理
在物理学与系统理论中，叠加原理（superposition principle），也叫叠加性质（superposition property），说对任何线性系统“在给定地点与时间，由两个或多个刺激产生的合成反应是由每个刺激单独产生的反应之代数和。” 从而如果输入 A 产生反应 X，输入 B 产生 Y，则输入 A+B 产生反应 (X+Y)。 用数学的话讲，对所有线性系统 F(x).
壓縮感知
压缩感知（Compressed sensing），也被称为压缩采样（Compressive sampling）或稀疏采样（Sparse sampling），是一种寻找欠定线性系统的稀疏解的技术。压缩感知被应用于电子工程尤其是信号处理中，用于获取和重构稀疏或可压缩的信号。這個方法利用訊號稀疏的特性，相較於奈奎斯特理論，得以從較少的測量值還原出原來整個欲得知的訊號。核磁共振就是一個可能使用此方法的應用。这一方法至少已经存在了四十年，由于David Donoho、Emmanuel Candès和陶哲轩的工作，最近这个领域有了长足的发展。近幾年，為了因應即將來臨的第五代移動通信系統，壓縮感知技術也被大量應用在無線通訊系統之中，獲得了大量的關注以及研究。.
天文物理邁射
天文物理邁射是一種自然發生的受激譜線，來源通常是在電磁頻譜的微波部分。這種發射可能出現在分子雲、彗星、恆星大氣或其它各種條件的星際空間中。.
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密度矩陣
垂直平面偏振器（3）之後，光子處於垂直偏振純態（4），密度矩陣為\beginbmatrix 1 & 0 \\ 0 & 0 \\ \endbmatrix 。 在量子力學裏，密度算符（density operator）與其對應的密度矩陣（density matrix）專門描述混合態量子系統的物理性質。純態是一種可以直接用態向量 | \psi\rangle 來描述的量子態，混合態則是由幾種純態依照統計機率組成的量子態。假設一個量子系統處於純態 | \psi_1 \rangle 、| \psi_2 \rangle 、| \psi_3 \rangle 、……的機率分別為 w_1 、w_2 、w_3 、……，則這混合態量子系統的密度算符 \rho 為 注意到所有機率的總和為1： 假設 \ 是一組規範正交基，則對應於密度算符的密度矩陣 \varrho ，其每一個元素 \varrho_ 為 對於這量子系統，可觀察量 A 的期望值為 是可觀察量 A 對於每一個純態的期望值 \langle \psi_i | | \psi_i \rangle 乘以其權值 w_i 後的總和。 混合態量子系統出現的案例包括，處於熱力學平衡或化學平衡的系統、製備歷史不確定或隨機變化的系統（因此不知道到底系統處於哪個純態）。假設量子系統處於由幾個糾纏在一起的子系統所組成的純態，則雖然整個系統處於純態，每一個子系統仍舊可能處於混合態。在量子退相干理論裏，密度算符是重要理論工具。 密度算符是一種線性算符，是自伴算符、非負算符（nonnegative operator）、跡數為1的算符。關於密度算符的數學形式論是由約翰·馮·諾伊曼與列夫·郎道各自獨立於1927年給出。.
布拉格定律
在物理學中，布拉格定律給出晶格的相干及不相干散射角度。當X射線入射於原子時，跟任何電磁波一樣，它們會使電子雲移動。電荷的運動把波動以同樣的頻率再發射出去（會因其他各種效應而變得有點模糊）；這種現象叫瑞利散射（或彈性散射）。散射出來的波可以再相互散射，但這種進級散射在這裏是可以忽略的。當中子波與原子核或不成對電子的相干自旋進行相互作用時，會發生一種與上述電磁波相近的過程。這些被重新發射出來的波來相互干涉，可能是相長的，也可能是相消的（重疊的波某程度上會加起來產生更強的波峰，或相互消抵），在探測器或底片上產生繞射圖樣。而所產生的波干涉圖樣就是繞射分析的基本部份。這種解析叫布拉格繞射。 布拉格繞射（又稱X射線繞射的布拉格形式），最早由威廉·勞倫斯·布拉格及威廉·亨利·布拉格於1913年提出，他們早前發現了固體在反射X射線後產生的晶體線（與其他物態不同，例如液體），而這項定律正好解釋了這樣一種效應。他們發現，這些晶體在特定的波長及入射角時，反射出來的輻射會形成集中的波峰（叫布拉格尖峰）。布拉格繞射這個概念同樣適用於中子繞射及電子繞射 。中子及X射線的波長都於原子間距離(~150 pm)相若，因此它們很適合在這種長度作“探針”之用。 威廉·勞倫斯·布拉格使用了一個模型來解釋這個結果，模型中晶體為一組各自分離的平行平面，相鄰平面間的距離皆為一常數d。他的解釋是，如果各平面反射出來的X射線成相長干涉的話，那麼入射的X射線經晶體反射後會產生布拉格尖峰。當相位差為2π及其倍數時，干涉為相長的；這個條件可經由布拉格定律表示： 其中n為整數，λ為入射波的波長，d為原子晶格內的平面間距，而θ則為入射波與散射平面間的夾角。注意移動中的粒子，包括電子、質子和中子，都有對應其速度及質量的德布羅意波長。 布拉格定律由物理學家威廉·勞倫斯·布拉格爵士於1912年推導出來，並於1912年11月11日首度於劍橋哲學會中發表。儘管很簡單，布拉格定律確立了粒子在原子大小下的存在，同時亦為晶體研究了提供了有效的新工具──X射線及中子繞射。威廉·勞倫斯·布拉格及其父，威廉·亨利·布拉格爵士獲授1915年諾貝爾物理學獎，原因為晶體結構測定的研究，他們測定了氯化鈉、硫化鋅及鑽石的結構。 他們是唯一一隊同時獲獎的父子隊伍，而威廉·勞倫斯·布拉格時年25歲，因此成了最年輕的諾貝爾獎得主。.
干涉 (物理学)
干涉（interference）在物理学中，指的是兩列或两列以上的波在空间中重疊時发生叠加，从而形成新波形的現象。 例如采用分束器将一束单色光束分成两束后，再让它们在空间中的某个区域内重叠，将会发现在重叠区域内的光强并不是均匀分布的：其明暗程度随其在空间中位置的不同而变化，最亮的地方超过了原先两束光的光强之和，而最暗的地方光强有可能为零，这种光强的重新分布被称作“干涉条纹”。在历史上，干涉现象及其相关实验是证明光的波动性的重要依据 ，但光的这种干涉性质直到十九世纪初才逐渐被人们发现，主要原因是相干光源的不易获得。 为了获得可以观测到可见光干涉的相干光源，人们发明制造了各种产生相干光的光学器件以及干涉仪，这些干涉仪在当时都具有非常高的测量精度：阿尔伯特·迈克耳孙就借助迈克耳孙干涉仪完成了著名的迈克耳孙－莫雷实验，得到了以太风观测的零结果。迈克耳孙也利用此干涉仪測得的精確長度，並因此獲得了1907年的諾貝爾物理學獎。而在二十世纪六十年代之后，激光这一高强度相干光源的发明使光学干涉测量技术得到了前所未有的广泛应用，在各种精密测量中都能见到激光干涉仪的身影。现在人们知道，两束电磁波的干涉是彼此振动的电场强度矢量叠加的结果，而由于光的波粒二象性，光的干涉也是光子自身的几率幅叠加的结果。.
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干涉測量術
干涉测量术（Interferometry）是通过由波的叠加（通常为电磁波）引起的干涉现象来获取信息的技术。这项技术对于天文学、光纤、工程计量、光学计量、海洋学、地震学、光谱学及其在化学中的应用、量子力学、核物理学、粒子物理学、 等离子体物理学、遥感、、表面轮廓分析、微流控、应力与应变的测量、测速以及验光等领域的研究都非常重要。 干涉仪广泛应用于科学研究和工业生产中对微小位移、折射率以及表面平整度的测量。在干涉仪中，从单个光源发出的光会分为两束，经不同，最终交汇产生干涉。所产生的干涉图纹能够反映两束光的光程差。在科学分析中，干涉仪用于测量长度以及光学元件的形状，精度能到纳米级。它们是现有精度最高的长度测量仪器。在傅里叶变换光谱学中，干涉仪用于分析包含与物质相互作用发生吸收或散射信息的光。由两个及以上的望远镜组成，它们的信号汇合在一起，结果的分辨率与直径为元件间最大间距的望远镜的相同。.
交互相位調變
交互相位調變（Cross-phase Modulation，縮寫 XPM），又譯交叉相位调制，当两个或两个以上的信道使用不同的频率同时在光纤中传播时，由光场自身引起的非线性光学效应。 簡言之，一特定波長光線可以藉由非線性光學克爾效應，影響到另一不同波長光波的電波偏振相位。 應用交互相位調變，可以在一道同調性目標光束中，利用另一道入射光束，讓兩光束同時在一特定的非線性介質中傳播，改變目標光束相位；藉此可加入欲傳輸的外加資訊，讓目標光束來傳輸訊號。這項技術已經應用在光纖通訊技術中。 交互相位調變已經應用於密集波長分波多工技術中。利用並直接偵測交互相位調變效應。首先，在同調目標光束中，以第二道入射光束同時行進，利用相位調變加入訊號。然後，利用光的色散效應，將相位調變轉換成目標光束內的攜帶訊號所引發的功率差異分佈。然而，介質中光色散效應也會使訊號通道可能會喪失某些訊號，降低交互相位調變效果。.
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互补原理
在量子力學裏，互補原理（complementarity principle）是尼爾斯·玻爾於1927年提出的一個基礎原理，是哥本哈根詮釋的角石。在不同學術領域，互補原理常被用來解釋迥然不同的現象，對於這些用法，互補原理蘊含的意義大不相同，所根據的操作機制也完全不同。 概念而言，微觀物體具有波动性或粒子性，有時會表現出波動性，有時會表現出粒子性。波動性指的是波動所具有的波長與頻率意味著它在空間方面與時間方面都具有延伸性。粒子性指的是粒子總是可以被觀測到其在某時間與某空間的明確位置與動量的性質。 當描述微觀物體的量子行為時，必須同時思考其波動性與粒子性。互補原理闡明，不能用單獨一種概念來完備地描述整體量子现象，為了完備地描述整體量子现象，必須將分別描述波動性、粒子性的概念都囊括在內。這兩種概念可以視為同一個硬幣的兩面。按照玻爾的說法，微觀物體的波動性與粒子性互補。 理論而言，根據位置-動量不確定性原理，在描述微觀物體的量子行為時，位置的不確定性越小，則動量的不確定性越大；反之亦然。類似地，根據能量-時間不確定性原理，能量的不確定性越小，則測量時間的不確定性越大；反之亦然。在這裏，互補原理指的是量子力學所給出的信息，對於任何一對不相容可觀察量，由於不確定性原理，其中一個可觀察量的不確定性越小，則另一個可觀察量的不確定性越大，反之亦然。這一對不相容可觀察量互補。玻爾主張，因為不確定性原理，位置與動量互補，能量與測量時間互補。 從實驗方面來說，再精緻的設計，也只能演示出一部份量子現象，無法演示出全部量子現象。舉例而言，在量子擦除實驗裏，路徑信息透露粒子經過的是哪條路徑，而干涉圖樣顯露波動相互干涉所形成的圖樣，觀測到越多路徑信息，則干涉圖樣的可視性越低；反之亦然。單獨一種實驗無法同時完整地觀測到這兩種現象，需要用兩種不同的實驗設置才能完整地觀測到這兩種現象。因此可以推論，整個實驗與觀測結果密切相關，只有在實驗的框架內，物體被觀測的性質才具有意義，才能夠被確切決定。對於量子擦除實驗，玻爾會說，路徑信息與干涉圖樣互補。.
介观物理学
介观物理学是物理学中一个新的分支学科。“介观（mesoscopic）”这个词汇，由Van Kampen于1981年所创，指的是介乎于微观和宏观之间的尺度。介观物理学所研究的物质尺度和纳米科技的研究尺度有很大重合，所以这一领域的研究常被称为“介观物理和纳米科技”。介观的特征尺度为：10-9~10-7m。.
傅里叶变换光谱学
傅里叶变换光谱法是采集基于电磁辐射源或其他种类的放射源的干涉效应而测得的光谱的一种测量技术。其测量是在时域或者空间域展开的。它能运用于各类谱学，包括可见光光谱学、红外谱学（FTIR）、核磁共振以及核磁共振谱学成像、质谱学和电子自旋谱学。有几种测量光的时间相干性的方法（参见光场自相关词条），包括连续波迈克尔孙或者傅里叶变换光谱仪以及脉冲式傅里叶变换光谱摄像法（一种比传统光谱学技术更灵敏并且采样时间更短的测量技术，但只适用于实验室环境）。.
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共模干擾
共模干擾（common-mode interference）為电信術語，有以下二種不同的意思：.
光纖通訊
光纖通訊（Fiber-optic communication）是指一種利用光與光纖(Optical Fiber）傳遞資訊的一種方式，屬於有線通信的一種。光經過調變(Modulation)後便能攜帶資訊。自1980年代起，光纖通訊系統對於電信工業產生了革命性的作用，同時也在數位時代裡扮演非常重要的角色。光纖通信具有傳輸容量大、保密性好等許多優點。光纖通信線在已經成為當今最主要的有線通信方式。將需傳送的信息在發送端輸入到發送機中，將信息叠加或調制到作為信息信號載體的載波上，然後將已調制的載波通過傳輸媒質傳送到遠處的接收端，由接收機解調出原來的信息。 根據訊號調變方式的不同，光纖通訊可以分為數位光纖通訊、類比光纖通訊。纖通訊的產業包括了光纖電纜、光器件、光裝置、光通訊儀表、光通訊積體電路等多個領域。 利用光纖做為通訊之用通常需經過下列幾個步驟：.
光电效应
光电效应（Photoelectric Effect）是指光束照射物体时會使其發射出電子的物理效應。發射出來的電子稱為「光電子」。 1887年，德國物理學者海因里希·赫茲發現，紫外線照射到金屬電極上，可以幫助產生電火花。(On an effect of ultra-violet light upon the electric discharge)1905年，阿爾伯特·愛因斯坦發表論文《关于光产生和转变的一个启发性观点》，給出了光電效應實驗數據的理论解釋。愛因斯坦主張，光的能量并非均匀分布，而是負載於離散的光量子（光子），而這光子的能量和其所組成的光的頻率有關。這个突破性的理論不但能够解释光电效应，也推动了量子力學的诞生。由於「他對理論物理學的成就，特別是光電效應定律的發現」，愛因斯坦獲頒1921年諾貝爾物理學獎。 在研究光電效應的过程中，物理學者对光子的量子性質有了更加深入的了解，这對波粒二象性概念的提出有重大影響。除了光電效應以外，在其它現象裏，光子束也會影響電子的運動，包括光電導效應、光伏效應、光電化學效應（photoelectrochemical effect）。 根據波粒二象性，光電效應也可以用波動概念來分析，完全不需用到光子概念。威利斯·蘭姆與馬蘭·斯考立（Marlan Scully）於1969年使用半經典方法證明光電效應，這方法將電子的行為量子化，又將光視為純粹經典電磁波，完全不考慮光是由光子組成的概念。.
光速
光速，指光在真空中的速率，是一個物理常數，一般記作，精確值為（≈ m/s）。這一數值之所以是精確值，是因為米的定義就是基於光速和國際時間標準上的。根據狹義相對論，宇宙中所有物質和訊息的運動和傳播速度都不能超過。光速也是所有無質量粒子及對應的場波動（包括電磁輻射和引力波等）在真空中運行的速度。這一速度獨立於射源運動以及觀測者所身處的慣性參考系。在相對論中，起到把時間和空間聯繫起來的作用，並且出現在廣為人知的質能等價公式中：.
石墨烯
石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2杂化轨道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因「在二维石墨烯材料的開創性實驗」為由，共同獲得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的纳米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300 W/m·K，高於碳纳米管和金刚石，常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或矽晶體（monocrystalline silicon）高，而電阻率只約10-6 Ω·cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料 。因為它的電阻率極低，電子的移动速度極快，因此被期待可用來發展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或電晶體。由於石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來製造透明觸控螢幕、光板、甚至是太陽能電池。 石墨烯另一個特性，是能夠在常溫下觀察到量子霍爾效應。.
系綜詮釋
系综诠释是量子力学的一种诠释，也是一种最小诠释，即它提出最少的假设来表述量子力学。系综诠释有时也被称为「统计诠释」，其核心是馬克思·玻恩對於波函數給出的統計詮釋。玻恩因此基礎研究榮獲諾貝爾物理學獎。 系综诠释表明，量子態能夠描述系綜的統計性質，但量子態不一定能完備地描述單獨量子系統的性質，例如，單獨粒子。在這裏，系綜指的是，理論而言，無窮多個以相同方法製備而成的系統，而單獨系統只的是其中任何一個系統。阿爾伯特·愛因斯坦是系綜詮釋的著名支持者之一，他主張， 至今為止，系綜詮釋的最有力發言者當屬西門菲莎大學物理學教授，他撰寫的教科書《量子力學的一種現代發展》（Quantum Mechanics, a Modern Development）對於系綜詮釋有很詳細的說明。 與許多其他種詮釋不同，系綜詮釋並不試圖從任何決定性程序對於量子力學給出辯解或導引，它也不會給出任何關於量子現像真實內秉性質的說明，它只是一種對於量子態的詮釋方法。.
罗伊·格劳伯
罗伊·杰·格劳伯（Roy Jay Glauber，），美国物理学家，哈佛大学物理学教授和亞利桑那大學光學科學兼職教授，出生於紐約市。他因“对光学相干性的量子理论的贡献”而获得一半的2005年诺贝尔物理学奖，另一半由美国科罗拉多大学的约翰·霍尔和德国慕尼黑路德维希-马克西米利安大学特奥多尔·亨施分享。他亦是搞笑諾貝爾獎頒獎典禮的掃帚保管員，總是負責清掃臺上的紙飛機。.
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猶太人諾貝爾獎得主列表
諾貝爾獎（Nobelpriset，Nobelprisen），是一年頒發一次的國際獎項，其中文學、物理學、化學、生理學或醫學及和平等5個獎項於1901年首次頒發，經濟學獎則於1969年起頒發" (2007), in Encyclopædia Britannica, accessed 14 November 2007, from Encyclopædia Britannica Online: 。諾貝爾獎至今已頒給800多人，其中至少有20％是以色列或者以色列移民。 首位得到諾貝爾獎的猶太人或持有以色列国籍的是阿道夫·冯·拜尔，因成功分析出吲哚的結構而於1905年獲頒化學獎。2011年中，除了文學獎、和平獎及經濟學獎外，其他獎均有猶太人獲獎。其中，丹·谢赫特曼獲得化學獎，拉尔夫·斯坦曼及布鲁斯·博伊特勒獲生物或醫學獎，至於物理學獎則由索尔·珀尔马特、亚当·里斯連同非猶太人的布萊恩·施密特共同獲得。 一些猶太得主，如埃利·維瑟爾（1986年收到和平獎），凯尔泰斯·伊姆雷（2002年收到文學獎）是大屠殺的倖存者, Associated Press, January 16, 2006.
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環境誘導超選擇
在量子力學裏，環境誘導超選擇指的是，開放量子系統與外在環境的相互作用限制了對於這量子系統實際能夠被實際觀測到的物理量。波蘭物理學者給出環境誘導超選擇的英文命名（environment-induced superselection，簡寫為einselection）Wojciech H. Zurek, Decoherence, einselection, and the quantum origins of the classical, Reviews of Modern Physics 2003, 75, 715 or 。在本條目裏，簡稱為「超選擇」。 與早期量子力學（1930年代以前）所注重的孤立量子系統不同，開放量子系統可以與外在環境相互作用。在量子系統與外在環境的相互作用下，每個能夠被真實觀測到的物理量，會對應地存在一組本徵態，在這裏稱為「優化態」，它們所組成的正交歸一基稱為「優化基」。由於這相互作用，它們會顯得耐久不變，不會各自與環境發生量子糾纏，而另外一些非優化態卻顯得脆弱不堪，在短暫時間內就會因為量子退相干而被消滅殆盡。這過程展示出，環境怎樣誘導出有效的超選擇規則，從而發揮出其監督角色；這過程也自然地說明，為什麼在經典力學裏，只能觀測到一些經典物理量，例如位置、動量等等。 超選擇促使優化態所形成的量子疊加行為不能穩定存在。優化態可以被視為「準經典態」。由於它們能夠安然無恙地通過退相干過程，超選擇可以相當合理地說明經典世界如何從量子世界出現。.
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电子
电子（electron）是一种带有负电的次原子粒子，通常标记为 e^- \,\!。電子屬於轻子类，以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一，无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋，是一种费米子。因此，根據泡利不相容原理，任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。电子的反粒子是正电子（又称正子），其质量、自旋、帶电量大小都与电子相同，但是电量正負性与电子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅，在這過程中，生成一對以上的光子。 由电子與中子、质子所组成的原子，是物质的基本单位。相对于中子和质子所組成的原子核，电子的质量显得极小。质子的质量大约是电子质量的1836倍。当原子的电子数与质子数不等时，原子会带电；称該帶電原子为离子。当原子得到额外的电子时，它带有负电，叫阴离子，失去电子时，它带有正电，叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量，导致正负电量不平衡时，称该物体带静电。当正负电量平衡时，称物体的电性为电中性。靜電在日常生活中有很多用途，例如，靜電油漆系統能夠將或聚氨酯漆，均勻地噴灑於物品表面。 電子與質子之間的吸引性庫侖力，使得電子被束縛於原子，稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子，會交換或分享它們的束縛電子，這是化學鍵的主要成因。当电子脱离原子核的束缚，能够自由移动时，則改稱此電子为自由电子。许多自由电子一起移动所产生的净流动现象称为电流。在許多物理現象裏，像電傳導、磁性或熱傳導，電子都扮演了機要的角色。移動的電子會產生磁場，也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。 根據大爆炸理論，宇宙現存的電子大部份都是生成於大爆炸事件。但也有一小部份是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如，當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面，許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅，或者，會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。 在實驗室裏，精密的尖端儀器，像四極離子阱，可以長時間局限電子，以供觀察和測量。大型托卡馬克設施，像国际热核聚变实验反应堆，藉著局限電子和離子電漿，來實現受控核融合。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。 電子被广泛應用于電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、激光和粒子加速器等领域。.
物理系统
物理系统（简称系统）描述了进行物理学研究时所选取的研究对象，系统之外的物理对象则称为环境。物理学研究中，除了环境对于物理系统的影响之外，不研究环境本身。 系统与环境由研究者选定。选取系统时往往使得分析过程变得简单。例如，一根链条、半根链条或链条中的一节都可被选取为一个物理系统。孤立系统是指与环境之间的联系可以忽略的物理系统。 在量子相干性的研究中,“系统”可以指一个物体的微观性质，而对应的“环境”可以是内部自由度。.
相干长度
在物理学中，相干长度表示的是相干波（例如电磁波）保持一定的进行传播的距离。当相互干涉的波的路径之间的差距小于相干长度时，干涉现象明显。波的干涉长度越长，越接近完美的正弦波。相干长度在全息摄影与通信工程领域是一个重要的概念。 本条目主要讨论的是经典电磁场中的相干现象。量子力学中波函数的量子相干长度是经典相干长度在数学意义上的类比概念。.
相干态
干态是量子力学中量子諧振子能够达到的一种特殊的量子状态。量子諧振子的动力学性能和经典力学中的諧振子很相似。1926年埃尔温·薛定谔在解满足对应原理的薛定谔方程时找到的第一个量子力学解就是相干态。在大量物理系统中量子諧振子和相干态存在。比如一个位于二次方位能井中的粒子的振荡运动就是一个相干态。1963年罗伊·格劳伯把相干态引入量子電動力學和玻色子量子场论。.
馬赫-曾德爾干涉儀
赫-曾德爾干涉儀（Mach–Zehnder interferometer）是一種干涉儀，可以用來觀測從單獨光源發射的光束分裂成兩道之後，經過不同路徑與介質所產生的相對相移變化。這儀器是因德国物理学者（恩斯特·马赫之子）和路德维·曾德尔而命名。曾德尔首先於1891年提出這構想，後來馬赫於1892年發表論文對這構想加以改良。 為了方便敘述，本文使用術語「馬曾干涉儀」來簡稱馬赫-曾德爾干涉儀。.
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马克斯·冯·劳厄
克斯·冯·劳厄（Max von Laue，），德国物理学家，因发现晶体中X射线的衍射现象而获得1914年诺贝尔物理学奖。.
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诺贝尔物理学奖得主列表
诺贝尔物理学奖是诺贝尔奖的六个奖项之一，由瑞典皇家科学院每年颁发给在物理科学领域做出杰出贡献的科学家。 根据阿尔弗雷德·诺贝尔的遗愿，该奖由诺贝尔基金会管理，由瑞典皇家科学院选出5名成员组成一个委员会来评选出获奖者。 诺贝尔物理学奖於1901年第一次頒發，由德国的威廉·伦琴獲得。每个获奖者会得到一块奖牌，一份获奖证书，以及一笔不菲的奖金，奖金的数额每年会有变化。1901年，伦琴得到150,782瑞典克朗，相当于2007年12月的7,731,004瑞典克朗。2008年，三位获奖者（小林诚、益川敏英和南部阳一郎）分享了总额为1千万瑞典克朗的奖金（略多于100万欧元，或140万美元）。该奖每年于12月10日，即阿尔弗雷德·诺贝尔逝世周年纪念日，以隆重的仪式在斯德哥尔摩音乐厅颁发。 约翰·巴丁是唯一两次获得该奖的得主，他于1956年和1972年獲獎。威廉·劳伦斯·布拉格是至今最年轻的诺贝尔物理学奖奖得主，也是诺贝尔三项科学奖项中的最年轻得主，他在1915年获奖时仅有25岁。 至今共有两位女性获得过该奖，分别是玛丽·居里（1903年）和玛丽亚·格佩特-梅耶（1963年）。在六个诺贝尔奖项中，这是女性获奖人次第二少的奖项（只多於僅一位女性得主的諾貝爾經濟學獎）。 截至2016年10月，共有203人获得过该奖。诺贝尔物理学奖有6年因故停发（1916、1931、1934、1940至1942）。.
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迈克耳孙干涉仪
迈克耳孙干涉仪（Michelson interferometer）是光学干涉仪中最常见的一种，其发明者是美国物理学家阿尔伯特·迈克耳孙。迈克耳孙干涉仪的原理是一束入射光分为两束后各自被对应的平面镜反射回来，这两束光从而能够发生干涉。干涉中两束光的不同光程可以通过调节干涉臂长度以及改变介质的折射率来实现，从而能够形成不同的干涉图样。迈克耳孙和爱德华·莫雷使用这种干涉仪于1887年进行了著名的迈克耳孙-莫雷实验，证实了以太的不存在，启发了狭义相对论。.
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迈克耳孙测星干涉仪
迈克耳孙测星干涉仪（Michelson stellar interferometer）是最早被提出并建造的天文干涉仪之一，它的概念首先由美国物理学家阿尔伯特·迈克耳孙和法国物理学家阿曼德·斐索在1890年提出，而迈克耳孙和美国天文学家弗朗西斯·皮斯於1920年在威尔逊山天文台使用它首次测量了恒星的角直径。 在此之前，恒星尺寸（角直径）的测量是天文学上的一大难题，这是由于传统光学天文望远镜的角分辨率受到物镜口径的限制，即使是人类能制造的最大的天文望远镜，其角分辨率也大约只有10-2弧度秒的量级，无法达到测量普通恒星所需的分辨率。迈克耳孙测星干涉仪利用干涉条纹的可见度随扩展光源的线度增加而下降的原理，将恒星看作一个平面非相干光源，从而可以很巧妙地测量恒星的角直径。 最初设计的迈克耳孙测星干涉仪的长度约为6米，架设在口径为2.5米的胡克望远镜之上。其中两面平面镜M1、M2的最大间距为6.1米，并且是可调的；而平面镜M3、M4的位置是固定的，等於1.14米。当有星光入射到干涉仪上时，两组平面镜所构成的光路是等光程的，从而会形成等间距的干涉直条纹，而条纹间距为 这里f\,是望远镜的焦距，d\,是平面镜M3和M4之间的距离。而平面镜M1和M2之间的距离相当於扩展光源的线度，当M1和M2靠得很近时干涉条纹的衬比度接近於1，随着两者间距增加衬比度会逐渐下降为零。如果认为恒星是一个角直径为2\alpha\,，光强均匀分布的圆形光源，其可见度由下面公式给出 其中u.
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范西特-泽尼克定理
范西特-泽尼克定理是相干性理论中的一个公式，它研究的是单色扩展广元广场的空间相干性。它表明了在一定条件下，一个远距离的非相干源共有相干方程的傅里叶变换等于它的复合能见度。这说明了一个不相干源的波前会在远距离相干地出现。如果我们在一个源前测量波前，我们的测量会被周围的源所主导。如果我们在远离该源的情况下做同样的测试，我们测量则不会被某一个源所主导，两个源几乎等量地对波前产生影响。 原因可以简单地被形象化，就像往一个平静的池塘内扔两块石头。在湖心附近，由两个石头带来的干扰非常复杂。当干扰传播至池塘边缘时，波会变得平滑并且看起来几乎是圆形的。 定理在1934年由范西特（P.）得出P.H. van Cittert, Physica, 1, 201 (1934)，1938年泽尼克（Frits Zernike）做出了简略证明F. Zernike, Physica, 5, 785 (1938)。.
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量子力学
量子力学（quantum mechanics）是物理學的分支，主要描写微观的事物，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科，都是以其为基础。 19世紀末，人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统，於是經由物理學家的努力，在20世紀初創立量子力学，解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述（量子场论）。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.
量子信息
量子信息是以量子力学基本原理为基础，把量子系統「狀態」所帶有的物理資訊，进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。 量子資訊最常見的單位是為量子位元（qubit）——也就是一個只有兩個狀態的量子系統。然而不同於古典數位狀態（其為離散），一個二狀態量子系統實際上可以在任何時間為兩個狀態的疊加態，這兩狀態也可以是本徵態。.
量子生物学
量子生物学是利用量子理论来研究生命科学的一门学科。该学科包含利用量子力学研究生物过程和分子动态结构。利用量子生物学研究量子水平的分子动态结构和能量转移，如果所得结果与宏观的生物学现象相吻合且很难用其他学科的研究重复，则这一研究结果较为可信。 量子生物化学和光合过程的量子研究已得到了可核查的重要的结果。尤其是光合作用中，对于俘获光子后发生的分步的、对质子的量子式释放，利用量子生物学的理论，已获得显著的研究进展（相关理论涉及到较为复杂的光系统II）。此外，实验和理论的发现都支持酶促反应中包含量子穿隧机制。将能量转化为化学能（可用于化学转化）的生物学过程在实质上都是量子力学过程。这些过程包含化学反应、光俘获、电子激发态的形成、激发能的转移和化学过程（如光合作用及细胞呼吸）中电子及质子（氢离子）的转移。量子生物学以量子力学效应为根据，借助数学计算，对生物学相互作用进行模拟。奧地利出生的量子物理学家和数理生物学家埃尔温·薛定谔早在1946年就提出了用量子理论研究遗传系统的需求，理论生物学家罗伯特·罗森在1961年接着给出了一份详细、正式的研究量子遗传学的办法。在这方面的一个仍未解决的存在争议的问题是：量子效应在生物系统中的非平凡/通用角色（即不受限于分子性质）究竟是什么？然而，新近关于转录的研究与转录酶对于相干态双链DNA的量子信息处理是一致的。.
量子计算机
量子计算机（quantum computer）是一种使用量子邏輯進行通用計算的設備。不同於电子计算机（或稱傳統電腦），量子計算用來存儲數據的對象是量子比特，它使用量子演算法來進行數據操作。马约拉纳费米子反粒子就是自己本身的属性，或许是令量子计算机的制造变成现实的一个关键。.
量子退相干
在量子力學裏，開放量子系統的量子相干性會因為與外在環境發生量子糾纏而隨著時間逐漸喪失，這效應稱為--（Quantum decoherence），又稱為--。量子退相干是量子系統與環境因量子糾纏而產生的後果。由於量子相干性而產生的干涉現象會因為量子退相干而變得消失無蹤。量子退相干促使系統的量子行為變遷成為經典行為，這過程稱為「量子至經典變遷」（quantum-to-classical transition）。德國物理學者最先於1970年提出量子退相干的概念。自1980年以來，量子退相干已成為熱門研究論題。 實際而言，不存在孤立系統，特別是不存在孤立宏觀系統，通過某種方式，每個量子系統都會持續地與外在環境耦合，發生量子糾纏，從而形成糾纏態。因此，量子退相干可以視為存在於量子系統內部的相干性隨著時間流易而退定域（delocalize）至量子系統與環境所組成的糾纏系統，換句話說，量子系統內部的幾個成分彼此之間的相位關係，會逐漸地退定域至整個系統，也就是說，量子系統的相位信息會持續地洩露至環境，從而有效地促使伴隨著相干性的干涉現象消失無蹤。 量子退相干能夠解釋為什麼不會觀察到干涉現象，但是，量子退相干能否解釋波函數塌縮的後果，這論題至今仍舊存在巨大爭議，一個很重要的原因就是，很難將這論題跟量子力學的詮釋做分割，而人們各自有各自青睞的詮釋。量子退相干是一種標準量子力學效應，關於它是否能夠解釋波函數塌縮的後果，存在有很多種觀點，大多數過於樂觀或過於悲觀的觀點，皆可追溯至對於量子退相干運作範圍的誤解。 量子退相干不是一種量子力學詮釋，而是利用量子力學分析獲得的結果。它嚴格遵守量子力學，並沒有對量子力學的基礎表述做任何修改。很多完成的量子實驗已證實量子退相干的存在與正確性。 在實現量子計算機方面，量子退相干是一種必須面對的挑戰，因為量子計算機的運作倚賴維持量子相干態的演化不被環境攪擾。簡言之，必需良好維持量子相干態與管控量子退相干，才能夠實際進行量子運算。.
雙縫實驗
在量子力學裏，雙縫實驗（double-slit experiment）是一種演示光子或電子等等微觀物體的波動性與粒子性的實驗。雙縫實驗是一種「雙路徑實驗」。在這種更廣義的實驗裏，微觀物體可以同時通過兩條路徑或通過其中任意一條路徑，從初始點抵達最終點。這兩條路徑的程差促使描述微觀物體物理行為的量子態發生相移，因此產生干涉現象。另一種常見的雙路徑實驗是马赫-曾德尔干涉仪實驗。 雙縫實驗的基本儀器設置很簡單，如右圖所示，將像激光一類的相干光束照射於一塊刻有兩條狹縫的不透明板，通過狹縫的光束，會抵達照相膠片或某種探測屏，從記錄於照相膠片或某種探測屏的輻照度數據，可以分析光的物理性質。光的波動性使得通過兩條狹縫的光束相互干涉，形成了顯示於探測屏的明亮條紋和暗淡條紋相間的圖樣，明亮條紋是相長干涉區域，暗淡條紋是相消干涉區域，這就是雙縫實驗著名的干涉圖樣。 在古典力學裏，雙縫實驗又稱為「楊氏雙縫實驗」，或「楊氏實驗」、「楊氏雙狹縫干涉實驗」，專門演示光波的干涉行為，是因物理學者托馬斯·楊而命名。假若，光束是以粒子的形式從光源移動至探測屏，抵達探測屏任意位置的粒子數目，應該等於之前通過左狹縫的粒子數量與之前通過右狹縫的粒子數量的總和。根據定域性原理（principle of locality），關閉左狹縫不應該影響粒子通過右狹縫的行為，反之亦然，因此，在探測屏的任意位置，兩條狹縫都不關閉的輻照度應該等於只關閉左狹縫後的輻照度與只關閉右狹縫後的輻照度的總和。但是，當兩條狹縫都不關閉時，結果並不是這樣，探測屏的某些區域會比較明亮，某些區域會比較暗淡，這種圖樣只能用光波動說的相長干涉和相消干涉來解釋，而不是用光微粒說的簡單數量相加法。 雙縫實驗也可以用來檢試像中子、原子等等微觀物體的物理行為，雖然使用的儀器不同，仍舊會得到類似的結果。每一個單獨微觀物體都離散地撞擊到探測屏，撞擊位置無法被預測，演示出整個過程的機率性，累積很多撞擊事件後，總體又顯示出干涉圖樣，演示微觀物體的波動性。 2013年，一個檢試分子物理行為的雙縫實驗，成功演示出含有810個原子、質量約為10000amu的分子也具有波動性。 理查德·費曼在著作《費曼物理學講義》裏表示，雙縫實驗所展示出的量子現象不可能、絕對不可能以任何古典方式來解釋，它包含了量子力學的核心思想。事實上，它包含了量子力學唯一的奧秘。透過雙縫實驗，可以觀察到量子世界的奧秘。.
耗散
耗散是出現在非勻相熱力學系統中不可逆過程的結果。耗散過程是指能量（內能、動能或勢能）由一種形式轉換到另一種形式，而且後者可以作的功少於前者。例如將能量轉換為熱是一種耗散過程，因為熱會由較熱的物體轉移到較冷的物體，二者的溫度差會減少，根據熱力學第二定律，這様會使二者物體所組成系統可作的機械功減少。 熱力學的耗散過程在本質上就是不可逆的，此過程以固定的速率。若一個過程的溫度都有明確的定義，單位體積內溫度乘以熵的變化率即為單位體積耗散的能量。 不可逆過程包括：.
K介子
在粒子物理學中，K介子（Kaon，標記為帶正電的K介子從前被分開叫做τ+及θ+，因為直至1960年代前K+一直被視為兩種粒子。見上面的宇稱不守恆)）是帶有奇異數這一量子數的四種介子的任一種。在夸克模型中，我們知道它們含有一個奇夸克（或其反夸克），及一個上或下夸克的反夸克（或其夸克）。 自從它們在1947年被發現之後，K介子為基礎相互作用的性質提供了大量的資料。在建立粒子物理學標準模型基礎的過程中，它們有着不可或缺的角色，例如強子的夸克模型及夸克混合的理論（後者於2008年被諾貝爾物理學獎肯定）。在人類對基礎守恆定律的了解中，K介子也有着傑出的貢獻：CP破壞（一種造成大家所見的宇宙物質－反物質失衡的現象）的發現在1980年被諾貝爾物理學獎肯定，這種現象就是在K介子系統被發現的。.
梅爾德實驗
梅爾德實驗是德国物理学家在1859年進行的關於駐波的科學實驗，他起初用音叉產生振盪，後來換用電振盪器連接拉緊的細線製造此現象。梅爾德在1860年前后首先揭示了駐波現象及創造了“駐波”（stehende Welle, Stehwelle）這個术语。 這個實驗證明了机械波的干涉現象。機械波在相反方向傳播時形成不動的點，稱為，梅爾德又稱這樣的波為駐波，因節點和腹點（antinode，振蕩點）位置保持不變。.
氙
氙（注音：ㄒㄧㄢ，漢語拼音：xiān；舊譯作氠、氥、𣱧）是一種化學元素，化學符號為Xe，原子序為54。氙是一種無色、無味的稀有氣體。地球大氣層中含有痕量的氙。 雖然氙的化學活性很低，但是它仍然能夠進行化學反應，例如形成六氟合鉑酸氙──首個被合成的稀有氣體化合物。 自然產生的氙由8種穩定同位素組成。氙還有40多種能夠進行放射性衰變的不穩定同位素。氙同位素的相對比例對研究太陽系早期歷史有重要的作用。具放射性的氙-135是核反應爐中最重要的中子吸收劑，可通過碘-135的核衰变產生。 氙可用在閃光燈和弧燈中，或作全身麻醉藥。最早的准分子激光設計以氙的二聚體分子（Xe2）作為激光介質，而早期激光設計亦用氙閃光燈作激光抽運。氙還可以用來尋找大質量弱相互作用粒子，或作航天器離子推力器的推進劑。.
汉伯里·布朗及特维斯效应
汉伯里 布朗及特维斯效应（Hanbury Brown and Twiss effect）；由于量子力学的相干性，将一束不相干的光分成二束，它们的强度也能发生干涉，这种现象称为「汉伯里 布朗及特维斯效应」。它是由和这两人于1956年发现的。此后，相干和不相干的一束光为二个探测器接受强度相干的现象，统称为「汉伯里 布朗及特维斯效应」。 经典的干涉仪是以观察二束相位相干的光的干涉而工作的。自发现「汉伯里 布朗及特维斯效应」后，也可利用此效应制成光强度相干的干涉仪。测量有距离的星角大小。现在，物理学家依赖这个效应去试验复杂光源的量子性质。.
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波列
在一維空間裡，波列（wavetrain）是一種延伸與移動於空間的波動，在任意時刻，可以用周期函數來描述。諧波是用調和函數來描述的無限延伸波列。普通光源是由很多微小的原子組成，這些原子重複地被激發至能量較高的激發態，然後躍遷至能量較低的穩定態；在這持續大約10-8秒的過程中，會發射出有限延伸光波列，只含有有限個光波振盪。普通光源所發射出的光波是由很多有限波列組成，這光波的相干性最多不超過10-8秒。.
日落蛾
日落蛾（Chrysiridia rhipheus）是一种白天飞行的蛾，属于燕蛾科。它被认为是最美丽最富感染力的鳞翅目昆虫之一。由于在全世界都很有名，大多数关于鳞翅目的休闲书都收录有它，同时也是收藏家追捧的对象。它非常艳丽，但翅膀的虹彩部分没有色素，这些色彩来自光的干涉。成年蛾的翼展为7–9厘米。 德鲁·德鲁里在1773年描述了该物种，将其划归凤蝶属，将它视作蝶类。1823年雅各布·许布纳将它划归金燕蛾属。之后的重新描述使它有了Chrysiridia madagascariensis等异名（莱松，1831年）。 一开始人们认为这种蛾来自中国或孟加拉，但后来发现它是马达加斯加的特有种。该岛大多数地区在全年都可以找到日落蛾，尤以3月到8月间最多，10月到12月间最少。雌性会在脐戟的叶子下产下月80枚卵。毛虫身体为乳黄色，有黑色斑点和红色的足，覆盖有棒状末尾的黑色刚毛。口中吐出的丝帮助幼虫黏住光滑的叶子，在掉落时爬回植物表面。经过四个虫龄之后，幼虫会制造开放的网状的茧。蛹期持续17 - 23天。 日落蛾是马达加斯加岛上以脐戟为食的四种动物里唯一专门靠它为生的。脐戟是有毒的：毒素在幼虫进食时被隔离，并保留到蛹期和成虫阶段。数以千计的日落蛾会在脐戟分布地区的东西两端来回迁徙。.
散射
傳播中的輻射，像光波、音波、電磁波、或粒子，在通過局部性的位勢時，由於受到位勢的作用，必須改變其直線軌跡，這物理過程，稱為散射。這局部性位勢稱為散射體，或散射中心。局部性位勢各式各樣的種類，無法盡列；例如，粒子、氣泡、液珠、液體密度漲落、晶體缺陷、粗糙表面等等。在傳播的波動或移動的粒子的路徑中，這些特別的局部性位勢所造成的效應，都可以放在散射理論（scattering theory）的框架裏來描述。.
