Linear optics
لکیری آپٹکس آپٹکس کا ایک ذیلی میدان ہے، جو لکیری نظاموں پر مشتمل ہے، اور غیر لکیری آپٹکس کے برعکس ہے۔ لکیری آپٹکس میں لینس، آئینے، ویو پلیٹس، ڈفریکشن گریٹنگز، اور بہت سے دوسرے عام نظری اجزاء اور نظام کی زیادہ تر ایپلی کیشنز شامل ہیں۔ اگر کوئی نظری نظام لکیری ہے، تو اس کی درج ذیل خصوصیات ہیں (دوسروں کے درمیان): اگر یک رنگ روشنی غیر متغیر لکیری نظری نظام میں داخل ہوتی ہے، تو آؤٹ پٹ ایک ہی تعدد پر ہوگی۔ مثال کے طور پر، اگر سرخ روشنی لینس میں داخل ہوتی ہے، تو یہ لینس سے باہر نکلنے پر بھی سرخ رہے گی۔ سپرپوزیشن کا اصول لکیری آپٹیکل سسٹمز کے لیے درست ہے۔ مثال کے طور پر، اگر کوئی آئینہ لائٹ ان پٹ A کو آؤٹ پٹ B میں، اور ان پٹ C کو آؤٹ پٹ D میں تبدیل کرتا ہے، تو A اور C پر مشتمل ان پٹ بیک وقت B اور D کی آؤٹ پٹ دیتا ہے۔ متعلقہ طور پر، اگر ان پٹ لائٹ کو زیادہ شدید بنایا جاتا ہے، تو آؤٹ پٹ لائٹ کو زیادہ شدید بنایا جاتا ہے لیکن بصورت دیگر اس میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے۔ ان خصوصیات کی غیر لکیری آپٹکس میں خلاف ورزی کی جاتی ہے، جس میں اکثر ہائی پاور پلسڈ لیزرز شامل ہوتے ہیں۔ نیز، جذب اور فلوروسینس سمیت بہت سے مادی تعاملات لکیری آپٹکس کا حصہ نہیں ہیں۔ لکیری بمقابلہ غیر لکیری تبدیلیاں (مثالیں) ایک مثال کے طور پر، اور ڈیراک بریکٹ نوٹیشن کا استعمال کرتے ہوئے (برا کیٹ نوٹیشن دیکھیں)، تبدیلی لکیری ہے، جبکہ تبدیلی غیر لکیری ہے۔ مندرجہ بالا مثالوں میں، ایک عدد ہے جو فوٹونوں کی تعداد کی نمائندگی کرتا ہے۔ پہلی مثال میں تبدیلی فوٹونوں کی تعداد میں لکیری ہے، جبکہ دوسری مثال میں ایسا نہیں ہے۔ یہ مخصوص غیر لکیری تبدیلی آپٹیکل کوانٹم کمپیوٹنگ میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ لکیری بمقابلہ غیر لکیری نظری آلات (مثالیں) فیز شفٹرز اور بیم اسپلٹرز عام طور پر لکیری آپٹکس میں استعمال ہونے والے آلات کی مثالیں ہیں۔ اس کے برعکس، تعدد اختلاط کے عمل، نظری کیر اثر، کراس فیز ماڈیولیشن، اور رمن امپلیفیکیشن، آپٹکس میں غیر لکیری اثرات کی چند مثالیں ہیں۔ کوانٹم کمپیوٹنگ سے روابط تحقیق کا ایک فی الحال فعال شعبہ لکیری آپٹکس کا استعمال بمقابلہ کوانٹم کمپیوٹنگ میں غیر لکیری آپٹکس کا استعمال ہے۔ مثال کے طور پر، لکیری آپٹیکل کوانٹم کمپیوٹنگ کا ایک ماڈل، کے ایل ایم ماڈل، کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے عالمگیر ہے، اور دوسرا ماڈل، بوسون سیمپلنگ پر مبنی ماڈل، غیر عالمگیر (کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے) سمجھا جاتا ہے لیکن پھر بھی ایسا لگتا ہے کہ وہ کچھ مسائل کو کلاسیکی کمپیوٹر کے مقابلے میں تیزی سے حل کرنے کے قابل ہے۔ اوپر پیش کردہ مخصوص غیر لکیری تبدیلی، (جسے کمپیوٹر سائنس کی اصطلاحات کا استعمال کرتے وقت "گیٹ" کہا جاتا ہے) آپٹیکل کوانٹم کمپیوٹنگ میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے: ایک طرف، یہ گیٹس کے ایک عالمگیر سیٹ کو حاصل کرنے کے لیے مفید ہے، اور دوسری طرف، (صرف) لکیری آپٹیکل آلات اور مخصوص نتائج کے انتخاب کے بعد کے علاوہ فیڈ فارورڈ عمل کے ساتھ، اسے اعلی کامیابی کے امکان کے ساتھ لاگو کیا جا سکتا ہے، اور یونیورسل لکیری آپٹیکل کوانٹم کمپیوٹنگ کے حصول کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسا کہ کے ایل ایم ماڈل میں کیا گیا ہے۔ آپٹکس کوانٹم آپٹکس غیر لکیری آپٹکس لکیری آپٹیکل کوانٹم کمپیوٹنگ (ایل او کیو سی) کے ایل ایم ماڈل برائے ایل او کیو سی آپٹیکل فیز اسپیس آپٹیکل فزکس غیر کلاسیکل لائٹ آپٹکس بھی دیکھیں۔