kvantisointiasteikosta

Kvantisointiasteikko on käsite, jota käytetään kvanttifysiikassa ja kvanttikemiassa kuvaamaan energian, momentin tai muiden havaittavien suureiden diskreettejä, eli erillisiä, arvoja. Sen sijaan, että nämä suureet voisivat ottaa minkä tahansa arvon jatkuvalla asteikolla, kvanttimekaanisissa järjestelmissä ne ovat rajoittuneet tiettyihin, kvantittuneisiin arvoihin. Tämä ilmiö on yksi kvanttimekaniikan perusperiaatteista.

Kvantisointiasteikko ilmenee esimerkiksi atomien elektronien energiatasoina. Elektronit voivat olla vain tietyillä energiatasoilla, ja siirtyminen energiatasolta toiselle vaatii tietyn energiamäärän absorptiota tai emissiota, mikä ilmenee fotoneina, joiden energia vastaa tasojen erotusta. Sama periaate koskee myös monia muita kvanttisysteemejä, kuten molekyylien värähtely- ja pyörimisenergioita.

Kvantisointiasteikon ymmärtäminen on olennaista monien fysikaalisten ilmiöiden, kuten spektrin muodostumisen, kemiallisten sidosten luonteen ja puolijohteiden ominaisuuksien selittämisessä. Se on keskeinen tekijä kvanttilaskennan ja muiden edistyneiden teknologioiden kehityksessä. Kvantisointi ei ole rajoittunut vain energiaan, vaan voi koskea myös muita suureita, kuten liikemäärämomenttia, joka kvantittuu tietyiksi arvoiksi pyörimismäärän ollessa kvantittunut.