kvanttihyppäys

Kvanttihyppäys on fysiikassa käytetty termi, jolla tarkoitetaan kvanttijärjestelmän tilan äkillistä siirtymää yhdestä energiatilasta toiseen. Yleisimmät esimerkit ovat elektronin siirtymät atomissa tai molekyylissä; ilmiö esiintyy myös kvanttipisteissä sekä muissa nanorakenteissa, joissa energiatilat ovat diskreettejä. Siirtymä ei ole klassinen paikanvaihto, vaan energian muutos tilan sisällä; siihen liittyy usein fotonin emission tai absorption.

Energian erot ΔE määrittävät syntyvän tai absorboituvan fotonin energian: ΔE = hν, jossa h on Planckin vakio ja ν taajuus. Siirtymän todennäköisyys määräytyy transitiomatriiseista, erityisesti dipolimomentin elementeistä; valintasäännöt rajoittavat, mitkä tilat voivat siirtyä toisiin. Käytännössä siirtymä tapahtuu vuorovaikutuksessa säteilykentän kanssa, ja siihen liittyy aikajakso, mutta prosessi ei ole klassinen nopea läppäisy, vaan kvanttimaailman tilanmuutos, jonka jälkeen fotoni on olemassa.

Kvanttihyppäystä käytetään myös yleisökielessä metaforana nopealle ja dramaattiselle muutokselle teknologian, talouden tai uran kehityksessä. Esimerkkeinä mainitaan suuria parannuksia tai mullistuksia, jotka muuttavat kokonaiskuvaa lyhyessä ajassa.