Kvantoitunut

Kvantoitunut on suomenkielinen adjektiivi, jolla tarkoitetaan suuretta, ilmiötä tai järjestelmää, jonka arvot kuuluvat diskreettiin joukkoon. Toisin sanoen kvantoitunut suure voi saada ainoastaan tiettyjä erillisiä arvoja eikä jatkuvaa vaihtelua ole mahdollista mittauksessa. Tämä ominaisuus johtuu kvanttimekaniikasta ja siitä, että mittaustulokset vastaavat järjestelmän tilojen eigenarvoja.

Etymologia ja käyttö. Sana muodostuu kvanti-juuresta sekä suomalaisesta -oitunut-päätteestä, mikä ilmaisee valmiiksi toteutunutta tilaa. Yleisempi ja nykyaikaisempi termi on kvantisoitunut, mutta kvantoitunut esiintyy joissakin lähteissä ja voi ilmaista samanlaista tilaa.

Esimerkit. Esimerkiksi atomin energiatason E_n on kvantoitunut; elektronin spinnillä ja sen z-komponentilla on diskreetit arvot. Fotonien energia E = hν on kvantisoitu määräytymään fotonien yksittäisten energiapakettien kautta. Johtavuudessa, kuten kvanttisissa pistekontakteissa, toteutuu conductance quantum 2e^2/h, mikä osoittaa sähköjohtavuuden kvantisoitumista. Myös kristallivärähtöjen ja phononien energiatasot ovat kvantisoituneet.

Käyttöalueet. Termiä käytetään lähinnä fysiikassa, materiaalitutkimuksessa ja nanoteknologian konteksteissa, missä kvanttimekaniikan ilmiöt johtavat arvojen diskreettiin rakenteeseen. Se liittyy laajemmin kvanttisointiin ja tilojen olemassaolon laskennalliseen tarkkuuteen.

Huomio. Sanaa kvantoitunut käytetään harvemmin; yleisimmät vastineet ovat kvantisoitunut tai kvantisoituminen. Kvantoitunut ilmaisee kuitenkin samankaltaista tilaa, kun kyse on diskretisoituneista arvoista.