Kvantifitseeritakse

Kvantifitseeritakse on füüsikaline nähtus, mille käigus teatud suurused ilmnevad ainult eraldatud väärtustena, mitte pideva continuum’ina. See omadus on iseloomulik paljudele kvantmehaanilistele süsteemidele ja selgitab nii energia- ja nurgamomendi spektrite kui mõnede laengu ja juhtivuse diskreetset olemust.

Kvantifikatsioon tuleneb kvantmehaanika üldprintsiipidest: observandid võivad omada diskreetset spektrit ning nende väärtused on seotud vastavate operaatorite eigenväärtustega. Plancki konstant h ja selle järeltulija ħ annavad kvantiseerimise skaalad. Üldiselt nähakse kvantifikatsiooni energia, nurgamomendi ja mõnel juhul ka laengu (ning mõnede kvantühikute) taseme vahel.

Näited: aatomide elektronide energia tasemed ja nende üleminekud kiirguse eraldumisega; fotonid kui elektromagnetilise kiirguse kvandid; nurgamomendi kvantiseeritus, kus L^2 = ħ^2 l(l+1) ning L_z = mħ (m ∈ {−l, −l+1, ..., l}). Mõnel süsteemil ilmneb kvantifitseerimine ka elektrilaengude kogustes ja juhtivuses, näiteks kvant-Halli efekti puhul, kus juhtivus on kvantiseeritud väärtustena G = (e^2/h) ν (ν täisarv).

Kvantifitseerimine on oluline tehnoloogias, sealhulgas laserseadmetes, pooljuhtides ning kvanttehnoloogiates ja täpsetes mõõtmistes.