מסלול האלומה במאיצי חלקיקים נמצא, בדרך-כלל, במנהרה תת-קרקעית. לרוב, הוא מורכב מצינור מתכת הנקרא צינור האלומה, שבו נמצא ריק גבוה כך שנמצאות בתוכו מעט מאוד מולקולות המפריעות לאלומת החלקיקים המואצים. כאשר יש מולקולות בצינור הן עלולות לפזר את אלומת החלקיקים במקרה של התנגשות.
סמוך למתקן נמצאים מכשירים וציוד הנועדים לייצור, ניטור, האצה, ותחזוקה של קרן החלקיקים. אלה יכולים להיות מחוברים למסלול האלומה ישירות או להימצא בקרבתו. מכשירים אלה כוללים מתמרים (רכיבים הממירים אות פיזי לאות חשמלי ולהפך), מכשירי דיאגנוסטיקה, עדשות, קולימטורים (מקבלים), צמדים תרמיים, משאבות יונים, מדי יונים, ותאי יינון .
ישנם גם אמצעי קירור המשתמשים במים על מנת לקרר את ה מגנטים הדו-קוטביים והארבע-קוטביים. לחץ, כמו זה הנוצר מאוויר דחוס, מווסת את משאבות הריק ואת המניפולטורים שעל מסלול האלומה.
מסלול אלומת נייטרונים.
תחנה סופית ניסיונית במתקן מחקר לנייטרונים נקראת מסלול אלומת נייטרונים. הניסויים בדרך-כלל מודדים את התפזרות הנייטרונים מהמדגם שנבחן בניסוי.
מבנה.
מסלול האלומה מורכב מבקתה אופטית, בקתה ניסיונית, ובקתת בקרה המסודרות בשורה זו אחר זו.
בקתה אופטית.
עבודתו העיקרית של המסלול היא לעבד את קרינת הרנטגן שסופקה על ידי המאיץ. בבקתה זו נמצאים מראות ורכיבי אופטיקה המותאמים לסביבה של חום רב, שכן האלומה נושאת כמות עצומה של אנרגיה בשטח קטן.
בקתה ניסיונית.
לאחר מכן, כמות קטנה של חומר מונחת באלומת הרנטגן. החומר נמצא באוויר, מקורר על ידי הליום או חנקן, או בתוך חלל מותאם השומר על תנאי ניסוי מסוימים. מסביב לחומר נמצאים גלאים המקליטים את קרן הרנטגן העוברת דרכם או את קרן הרנטגן החוזרת מדגימת החומר. בסינכרוטרון, הגלאים עשויים מחומר ההופך את הפוטונים של קרינת הרנטגן לאור נראה או לאות חשמלי. לאחר מכן נמצאים גלאים שקולטים את האור או את האות החשמלי.
בקתת בקרה.
בבקתת הבקרה החוקרים משתמשים בתוכנה מותאמת על מנת לשלוט על אלומת החלקיקים ועל המכשירים האחראים ללקיחת הדגימות. נוסף על כך, תוכנה זו אחראית גם לאיסוף הנתונים שנקלטו מהניסוי.
כביש 353
כביש 353 - הוא כביש רוחב אזורי שמקשר את כביש 38 וכביש 3544 בצומת שריגים, עם כביש 40 בצומת קוממיות.
יחסי אוגנדה–בורקינה פאסו
יחסי אוגנדה–בורקינה פאסו הם היחסים הדו-צדדיים שבין הרפובליקה של אוגנדה לבין בורקינה פאסו.
קשני
חזיר (כלי ימי)
יצחק דה-בוטון
יצחק די בוטון
יצחק דה בוטון
יחסי אנגולה–בורקינה פאסו
יחסי אנגולה–בורקינה פאסו הם היחסים הדיפלומטיים שבין רפובליקת אנגולה לבין בורקינה פאסו.
אופטיקה קוונטית
אופטיקה קוונטית (באנגלית: Quantum optics, בראשי תיבות: QO) היא תחום מחקר בפיזיקה המשתמש בפיזיקה סמי־קלאסית ומכניקת הקוונטים כדי לחקור תופעות הכוללות אור בצורתו הקוונטית הבדידה הידועה בשם פוטון ואינטראקציות שלו עם החומר ברמות תת־מיקרוסקופיות. היישומים של האופטיקה הקוונטית כוללים לייזרים, אינפורמציה קוונטית, טלפורטציה קוונטית, שזירה קוונטית, פוטוניקה ועוד.
היסטוריה.
לאור המתפשט בחלל הריק יש אנרגיה ותנע המכומתים לפי מספר שלם של חלקיקים הידועים בשם פוטונים. האופטיקה הקוונטית בוחנת את הטבע והתופעות של האור כפוטונים מקוונטטים. ההתפתחות העיקרית הראשונה שהובילה להבנה זו היה המודל הנכון של ספקטרום הקרינה של גוף שחור על ידי מקס פלאנק בשנת 1899 תחת ההשערה שהאור נפלט ביחידות בדידות של אנרגיה. גילוי האפקט הפוטואלקטרי הפיק עדות נוספת לקוונטיזציה זו, כפי שהוסבר על ידי איינשטיין במאמר משנת 1905, תגלית שעבורה הוענק לו פרס נובל ב -1921. נילס בוהר הראה כי ההנחה שקרינה אופטית היא מקוונטטת תואמת את התאוריה שלו על רמות האנרגיה המקוונטטות של האטומים, ואת הספקטרום של פליטת פריקה מאטום המימן בפרט. ההבנה של יחסי הגומלין בין האור והחומר בעקבות ההתפתחויות הללו הייתה הכרחית להתפתחות מכניקת הקוונטים בכללותה. עם זאת, תתי-התחומים של מכניקת הקוונטים העוסקים באינטראקציה של חומר-אור נחשבו בעיקר כמחקר על חומר ולא על אור ולכן דובר על פיזיקה אטומית ואלקטרוניקה קוונטית בשנת 1960. מדע הלייזר - כלומר, מחקר על עקרונות, תכנון ויישום של מכשירים אלה - הפך לתחום חשוב, ומכניקת הקוואנטים העומדת ביסוד עקרונות הלייזר נחקרה כעת עם דגש רב יותר על תכונות האור, והשם אופטיקה קוונטית נעשה מקובל.
כאשר מדע הלייזר נזקק ליסודות תאורטיים טובים, וגם בגלל שהמחקר בתחום זה הניב פירות רבים, העניין באופטיקה קוונטית עלה. בעקבות עבודתו של דיראק בתורת השדות הקוונטית, הפיזיקאים ג'ורג' סודרשאן, רוי גלאובר, ולאונרד מנדל החלו להשתמש בתורת הקוונטים למחקר בנושא השדה האלקטרומגנטי בשנות ה-50 ו ה-60 כדי לקבל הבנה מפורטת יותר של גילוי אור ואת הסטטיסטיקה של האור (דרגת הקוהרנטיות). זה הוביל להצגת המצב קוהרנטי כמושג אשר מטפל בשוני בין אור לייזר, אור תרמי, מצב קוהרנטי מכווץ, וכו' כפי שהובן כי אור לא ניתן לתאר באופן מלא רק בהתייחסות לשדות אלקטרומגנטיים המתארים את הגלים בתמונה הקלאסית. בשנת 1977, ג'ף קימבל הדגים אטום יחיד הפולט פוטון אחד בכל פעם, עוד ראיה משכנעת כי האור מורכב מפוטונים. מצבים קוונטיים לא ידועים קודמים עם מאפיינים שלא כמו מצבים קלאסיים, כגון אור מכווץ התגלו לאחר מכן.
פיתוח של פולסים קצרים ואולטרה-קצרים בלייזר, שנוצרו על ידי טכניקות כמו Q-Switch ונעילת אופנים, פותחים את הדרך ללימוד מה שנודע כ"תהליכים אולטרא מהירים". יישומים למחקר מצב מוצק (למשל ספקטרוסקופיית רמאן) נמצאו, וכוחות מכניים של האור על החומר נחקרו. מחקר זה הוביל להדגמת ריחוף ומיצוב עננים של אטומים או אפילו דגימות ביולוגיות קטנות בתוך מלקחיים אופטיים או מלכודת אופטית על ידי קרן לייזר. זה, יחד עם קירור דופלר, הייתה הטכנולוגיה החיונית לצורך השגת עיבוי בוז-איינשטיין המפורסם.
תוצאות אחרות הראויות הן ההדגמה של שזירה קוונטית, טלפורטציה קוונטית ושערים לוגיים קוונטיים. נושאים אילו הם בעלי עניין רב בתורת האינפורמציה הקוונטית, נושא שהופיע בחלקו מתוך האופטיקה הקוונטית, ובחלקו מתוך מדעי המחשב התאורטיים.
תחומי העניין של היום בין מחקרי האופטיקה הקוונטית כוללים המרה פרמטרית ספונטנית למטה, תנודות פרמטריות, אפילו פולסים קצרים יותר (אטו שניות), שימוש באופטיקה קוונטית למחקר על אינפורמציה קוונטית, מניפולציה של אטומים בודדים כגון ננוטכנולוגיה וננופוטוניקה, עיבוי בוז-איינשטיין, יישומיהם וכיצד ניתן לתמרן אותם (תת-תחום המכונה לעיתים קרובות אופטיקה אטומית), סופג קוהרנטי מושלם ועוד. נושאים המסווגים תחת המונח של אופטיקה קוונטית, במיוחד כאשר מיושם בחדשנות הנדסית וטכנולוגית, לעיתים קרובות נכללים תחת המונח המודרני פוטוניקה.
מספר פרסי נובל הוענקו לעבודה באופטיקה קוונטית. אלה הוענקו:
מושגים.
לפי תורת הקוונטים ובפרט הנושא של דואליות גל-חלקיק, האור עשוי להיחשב לא רק כגל אלקטרו-מגנטי, אלא גם כ"זרם" של חלקיקים הנקראים פוטונים הנעים במהירות C, מהירות הוואקום של האור. חלקיקים אלה לא צריכים להיחשב ככדורי ביליארד קלאסיים, אלא כמו חלקיקים מכניים קוונטיים המתוארים על ידי פונקציות גל המתפשטות באזור סופי.
כל חלקיק נושא קוונטום אחד של אנרגיה, שווה ל- hf, כאשר h הוא קבוע פלאנק ו- f הוא תדירות האור. אנרגיה זו של פוטון יחיד מתאימה בדיוק למעבר בין רמות אנרגיה נפרדות באטום (או מערכת אחרת) שפלטו את הפוטון; בליעה של הפוטון בחומר היא התהליך ההפוך. ההסבר של איינשטיין לפליטה ספונטנית גם ניבא את קיומה של פליטה מאולצת, העיקרון שעליו  מבוסס הלייזר. עם זאת, ההמצאה בפועל של המייזר (ולייזר) שנים רבות לאחר מכן היה תלוי בשיטה להפקת היפוך אוכלוסייה.
השימוש במכניקה סטטיסטית הוא אבן יסוד לעקרונות של אופטיקה קוונטית: אור מתואר במונחים של אופרטור שדה עבור יצירה והשמדה של פוטונים כמתואר באלקטרודינמיקה קוונטית.
מצב שכיח של שדה האור הוא מצב קוהרנטי, כפי שהציג ג'ורג' סודרשאן בשנת 1960. מצב זה, אשר ניתן להשתמש בו כדי לתאר את התפוקה של לייזר בתדר יחיד גם מעל סף הלייזר, מציג פואסוניאן של מספר הפוטונים. באמצעות אינטראקציות לא ליניאריות מסוימות, מצב קוהרנטי יכול להפוך למצב קוהרנטי מקווץ, על ידי הפעלת אופרטור כיווץ אשר יכול להציג נתונים פוטוניים בהתפלגות סופר פואסונית. אור כזה נקרא אור מכווץ. היבטים קוונטיים חשובים אחרים קשורים לקורלציות של הסטטיסטיקה הפוטונית בין אלומות שונות. לדוגמה, המרה פרמטרית ספונטנית למטה יכולה ליצור מה שנקרא "אלומות תאומות", כאשר (אידיאלית) כל פוטון של אלומה אחת קשורה עם פוטון באלומה אחרת.
האטומים נחשבים כמתנדים מכניים קוונטיים בעלי ספקטרום אנרגיה בדידי, כאשר המעברים בין מצבי האנרגיה העצמיים מונעים על ידי קליטת או פליטת אור על פי התאוריה של איינשטיין.
עבור חומר מצב מוצק, משתמשים במודלים של פסי אנרגיה מפיזיקה של מצב מוצק. זה חשוב להבנה איך האור מזוהה על ידי התקני מצב מוצק, הנפוצים בניסויים.
אלקטרוניקה קוונטית.