kvantiseerimist

Kvantiseerimine on protsess, mille käigus pidev suurus muudetakse piiratud arvuks diskreetseid tasemeid. See tähendab, et vastavaid väärtusi esitatakse vaid kindlate sammudena ning vahevalikuid ei ole. Kvantiseerimine on oluline nii loodusteadustes kui ka tehnilises rakenduses, kus pidev reaalsus tuleb esitada või töödelda digitaalselt ja piiratud täpsusega.

Füüsikas ilmneb kvantiseerimine paljudes vormides. Näiteks elektronide energia tasemed aatomites on diskreetsed ning lubatud energiavahemikud leiab lahenduste teel. Üldisemalt tekib kvantiseerimine, kui süsteemi omadused on seostatud piiratud väärtustega, mis tulenevad tehte- või piirangutingimustest, nagu veerg ning nurgamomendi kvantiseerimine. Elektrilaeng on sageli esitatud kui kvantiseeritud suurus, mille üksuseks on elementaarne laeng e; magnetväljades ja superkonduktoritel on ühed erinevad kvantideks nimetatavad väärtused, näiteks magnetv fluxi kvant.

Tehnilises ja tehnilises kontekstis on kvantiseerimine keskne analoog–digitaal muundamisel. Analoogsignaalid muudetakse digitaalseks mängudes summ, kus pidev signaal kodeeritakse piiratud arvuga tasemeid. See tekitab kvantiseerimishäire (quantization error) ja kvantiseerimisest tingitud mürast, mis on oluline piirang digitaalse süsteemi täpsuses. Ka laiemalt arvutustes ja simulatsioonides piiratakse tegelikud väärtused täpusega, mis mõjutab tulemuste täpsust ja stabiilsust. Kvantiseerimine on seega fundamentaalne kontseptsioon nii looduses kui ka inimtekkelises mõõtmisel ja töötlemises.