Kvantittamalla

Kvantittamalla on prosessi, jossa jatkuva suure tai ilmiö muutetaan diskreetteihin arvoihin tai pienemmälle rajatulle arvojoukolle. Käytännössä kvantittaminen tarkoittaa sitä, että mittaus- tai muuntamisprosessi tuottaa vain tietyissä askelissa esiintyviä tuloksia.

Fysiikassa kvantittaminen viittaa suureiden diskreettiin spektriin; energia, kulmamomentti ja muut sisäiset ominaisuudet voivat esiintyä vain tietyissä arvoissa. Tämä johtuu muun muassa operatorien spektristä ja Planckin vakiosta. Esimerkkinä energian kvantitointi harmonisen värähtelijän tapauksessa antaa energian arvoja E_n = (n+1/2)ħω. Kvantitointimenettely voidaan formalisoida canonical quantization -menetelmällä, jossa klassiset muuttujat korvataan operaatioilla ja tilat määritellään aallotiloin.

Teknisessä kontekstissa kvantittaminen tapahtuu analogisen signaalin muuntamisessa digitaaliseksi: suure määritellään kiinteiden askelten joukkoon, kuten 8- tai 16-bittisessä näytössä. Tämä aiheuttaa kvantointivirheen, kun todellinen arvo muunnetaan lähimpään saatavilla olevaan tasoon. Dithering ja muut muunnosmenetelmät voivat pienentää virheitä. Kvantittaminen on keskeinen osa digitaalisten muuntimien suunnittelua sekä kuvan- ja äänenkäsittelyssä että mittaustekniikassa.

Käyttö ja termistökset Suomessa: kvantisointi, kvanttisointi tai kvantittaminen voivat esiintyä eri yhteyksissä, ja konteksti määrittää, viitataanko siihen fysiikkaan, mittaamiseen vai signaalinkäsittelyyn.