Квантовые скачки

Известно, что при квантовом скачке электрона в атоме с более высокого энергетического уровня на низкий испускается фотон. Фотоны не входят в состав электронной оболочки, а они лишь рождаются при соответствующих квантовых переходах электронов в оболочке. [c.236]

В духе такого подхода рассмотрим квантовый скачок от х к х", то есть скачок на расстояние = ж" — х. Кроме того, Гейзенберг заметил, [c.91]

Тогда квантовый скачок запишется в виде х + [c.91]

Метод квантовых скачков [c.603]

Матье уравнение 527, 528, 535, 558 Метод квантовых скачков 603 [c.752]

Фиг. 89. Изменение системы осей при изогнуто-линейном переходе в молекуле XYZ. Черные кружки обозначают равновесное положение ядер в нижнем состоянии, белые кружки — в верхнем. Стрелками показаны направления начального движения ядер непосредственно после квантового скачка.

С высших же орбит электрон может переходить на низшие, совершая квантовый скачок и испуская один квант света. При этом частота испускаемого света определяется не частотой движения электрона, а фактически планковским условием (1), которое записывается теперь как [c.322]

Именно с точки зрения разрешения противоречия между возможным и действительным и надо рассматривать процесс измерения в квантовой физике. Пребывание микрообъекта в суперпозиционном состоянии соответствует ситуации, когда микрообъект обладает определенным набором потенциальных возможностей. В результате взаимодействия микрообъекта с детектором как раз и происходит разрешение противоречия между возможным и действительным — суперпозиция потенциально возможных альтернатив, разрушаясь, заменяется одной реализовавшейся альтернативой. Акт этого разрешения носит характер необратимого и неконтролируемого скачка. [c.117]

Конечно, при дискретном изменении параметра близости смешиваемых квантовых газов скачком изменяется и энтропия смешения и происходит скачок ASg при переходе от смешения предельно близких газов к смешению тождественных газов. Однако учет дискретности различия смешиваемых газов, во-первых, не позволяет получить из выражения (4) для энтропии S,i после смешения [c.323]

В действительности же, как мы увидим, непосредственной физической причиной парадокса Эйнштейна, как и парадокса Гиббса, является не волновая природа микрочастиц, а скачок изменения плотности газа при переходе от его смешения со сколь угодно близким газом к смешению с тождественным газом, происходящий при смешении как квантовых, так и классических идеальных газов. Правда, парадокс Эйнштейна существует только в квантовом случае, и это, казалось бы, позволяет связывать его с волновым характером движения [c.324]

Рассмотренный в предыдушей задаче парадокс Эйнштейна наблюдается при изотермическом смешении квантовых идеальных газов. При адиабатном смешении таких газов он отсутствует. Однако в этом случае обнаруживается новый парадокс — скачок изменения температуры при переходе от адиабатного смешения сколь угодно близких квантовых идеальных газов к смешению тождественных газов. [c.327]

Таким образом, при переходе от адиабатного смешения сколь угодно близких квантовых идеальных газов к смешению тождественных газов изменение температуры смешения испытывает скачок, определяемый уравнением (3). Этот парадокс для температуры при адиабатном смешении квантовых идеальных газов обусловлен скачком плотности газа при переходе от смешения сколь угодно близких газов к смешению тождественных газов. [c.328]

Квантовая радиоэлектроника возникла на стыке радиофизики и оптики в итоге взаимного обмена достижениями каждой из этих наук в 50-е годы. Процесс сближения радио и оптики, уже дававший о себе знать несколько раньше в связи с развитием техники сверхвысоких частот (антенны, явления при распространении волн и т. д.), в середине текущего столетия обрел наиболее глубокое и плодотворное содержание. В начале 50-х годов были заложены основы ее теории и созданы первые приборы. Все, что произошло в этом случае, можно представить себе в виде резкого качественного скачка в физике, сопровождавшегося появлением и немедленным признанием целой новой научной области. Вместе с тем этот скачок не был неожиданным. Он был подготовлен всем предшествовавшим ходом развития многих отраслей физики, и в этом смысле создание квантовых усилителей и генераторов явилось логической неизбежностью. [c.411]

Удержание в течение длительного времени отдельных ионов в ловушке открывает разнообразные новые возможности в лазерной спектроскопии. Кроме того, одиночный захваченный ион представляет собой уникальный объект для проверки фундаментальных законов квантовой механики. Так, например, динамика иона в ловушке Пауля наложила строгие ограничения на нелинейную версию квантовой механики. Квантовые скачки, которые были одной из главных тем ранних дискуссий между Бором и Шрёдингером по поводу квантовой механики, наблюдались в прямых экспериментах и в настояш,ее время используются для контроля внутренней динамики иона. Недавно одиночный ион, находяш,ийся в ловушке Пауля, был использован для реализации квантового гейта, а цепочка из многих ионов в линейной ловушке может рассматриваться как обеш,аюш,ий компонент при создании квантового компьютера. Кроме того, экспериментальная генерация неклассических состояний движения иона в ловушке Пауля обозначила новую эпоху в области приготовления квантовых состояний. В виду важности ловушки Пауля, проиллюстрированной на приведённых примерах, мы посвяш,аем данную главу обсуждению физики этого замечательного прибора. [c.525]

Другой случай переходов с необычными значениями АК был рассмотрен Хоугеном и Уотсоном [580]. Кратко его можно назвать поворотом осей. По принципу Франка — Кондона (в его элементарной форме) если молекула переходит из состояния с линейной равновесной конфигурацией в состояние с изогнутой конфигурацией, то ядра из первоначального положения начинают совершать колебательные движения около нового положения равновесия. Это схематично показано на фиг. 89. Очевидно, однако, что главные оси инерции в верхнем состоянии ( , Ъ с ) в общем случае не совпадают с главными осями в нижнем состоянии (а", Ъ", с"). Если амплитуда деформационного колебания в изогнутой конфигурации возрастает настолько, что точки поворота при колебате.тьном движении для трех атомов окажутся на одной прямой, нет никаких причин, связанных с симметрией, считать, что эта линия совпадаете осью инерции а. Однако по принципу Франка — Кондона эта прямая линия должна соответствовать начальному расположению ядер сразу же после квантового скачка из нижнего (линейного) состояния. Лишь при наличии достаточно высокой симметрии эти две системы осей совпадают, например, в случае молекулы, относящейся к точечной группе 1>оол в основном состоянии и к точечной группе (7ги [c.207]

В линейных молекулах типа XY2 также могут встречаться процессы несимметричной диссоциации, аналогичные таковым в линейных молекулах XYZ, если только в возбужденном состоянии равновесная конфигурация несимметрична, т. е. если в возбунгденном состоянии потенциальная яма расположена несимметрично по отношению к потенциальной яме основного состояния. В таком случае фигуративная точка, которая первоначально располагается симметрично относительно осей координат, может после квантового скачка проходить через новый минимум и покидать яму на противоположной стороне через долину, соответствующую Y + XY. И наоборот, можно сказать, что линейная симметричная молекула XY2 будет давать [c.461]

Хотя волновая функция и связана с информацией, она явно отличается от нее по своему физическому смыслу и содержанию. В отличие от необратимых процессов, связанных с временным изменением вероятностей, у волновой функции существует два вида эволюции обратимое изменение со временем согласно уравнению Шрёдингера и необратимые "квантовые переходы" или "квантовые скачки" при коллапсировании. Чтобы понять оба типа временной эволюции, удобно, следуя Ю. Орлову [10], воспользоваться соображениями о "волновой логике". Для этой цели можно ввести понятие "намерения", которое с легкостью воспринимается в применении к выбору альтернативных решений у человека, а в применении к квантовой теории оказывается легко совместимым с общими ее принципами. В частности, с точки зрения обратимых процессов смены намерений становится понятным, почему в формализме интегрирования по траекториям, предложенном Фейнманом [7], должны складываться именно амплитуды. Последовательность измерений и "принятий решений" оказывается характерной не только для мыслительной деятельности человека, но и для эволюции квантовых систем, находящихся в информационной связи с внешним Миром. Сосредоточимся на этом вопросе несколько более подробно. [c.12]

Здесь мы встречаемся с центральной проблемой квантовой теории каким образом квантовая потенциальность, описываемая волновой функцией, превращается в классическую реальность при измерении или любом другом квантовом событии (квантовом скачке). Этот вопрос с разных точек зрения обсуждается на протяжении всего текста книги. А в данной главе он обыгрывается с точки зрения "квантовой логики" Ю. Орлова. А именно, в разделе 12 приводится аргументация в пользу того, что обратимые колебания перед принятием окончательного решения являются достаточно характерной чертой в мыслительной деятельности человека. Можно сказать, что у человека сначала появляются намерения, которые могут превратиться в действие только после принятия решения. На простом примере одномерного движения квантовой частицы проиллюстрирована возможность появления и эволюции во времени намерений микрочастицы. Такая эволюция естественно сводится к уравнению Шрёдингера. [c.44]

В-третьих, волновые функции в общем случае являются случайными функциями. Только в специфических условиях изолированных квантовых систем волновые функции детерминированы и подчиняются уравнению Шрёдингера. При любой открытости квантовой системы, т.е. при соприкосновении ее с внешним окружением, волновая функция становится случайным объектом даже слабая открытость системы может приводить к "событиям", т.е. к случайным "квантовым скачкам". [c.353]

Такой процесс разрушения когерентности позволяет сделать кардинальный шаг кинетика открытой квантовой системы не описывается уравнением Шрёдингера. Это утверждение следует понимать так волновой функции ф открытой системы следует приписать информационный смысл. Другими словами, в процессе ее эволюции со временем наряду с эволюционным развитием согласно уравнению Шрёдингера не следует исключать возможности процессов с уничтожением волновой функции в некоторых достаточно обширных областях пространства (на языке математики такой процесс выглядит как случайный "переброс" системы в "другое гильбертово пространство"). При таком подходе у волновой функции ф появляются черты, делающие ее похожей на вероятность. У вероятности существует два вида эволюции — регулярное ее изменение согласно дифференциальному уравнению Фоккера-Планка (или дискретной цепи Маркова) и скачок при реальном событии. Точно так же и у (/ -функции существует два возможных вида эволюции согласно уравнению Шрёдингера в отсутствие связи с внещним окружением и квантовый скачок при "измерении", т.е. при отклике на связь с внешним миром. Волновая функция как бы медленно "выжидает", совершая цепочку обратимых унитарных преобразований, чтобы потом "принять рещение" и осуществить коллапс. Такое "принятие рещения" очень похоже на выпадение того или иного числа на грани кубика. Можно сказать, что это "решение принимается" [c.385]

Как отмечалось в 16, в литературе известна точка зрения на парадокс Гиббса, согласно которой решение этого парадокса связывается с дискретным различием смешиваемых газов. Парадокс Гиббса сводится к скачку в поведении AS при непрерывном сближении параметров различия газов. Но в реальном физическом мире различие между газами определяется отличием друг от друга их агомов, каким-либо дискретным квантовым числом (зарядом, числом нуклонов и т. д.), которое по самому смыслу понятия дискретности не может изменяться ненрерывно. Предполагая непрерывное изменение различий между газами, мы вступаем в противоречие с законами физики и в результате приходим к парадоксу Гиббса Если перейти к предельному случаю смеси тождественных молекул, то формула (8) не изменяется. Это нелепо, так как при удалении перегородки между газами, состоящими из совершенно одинаковых молекул, не может быть и речи ни о каком процессе диффузии. Следовательно, предельный переход здесь недопустим. Он противоречит атомизму вещества и тому факту, что между различными видами атомов (например, атомами И и Не) нет никакого непрерывного перехода . Таким образом, согласно этой точке зрения, значение Sf, для энтропии после смешения тождественных газов нельзя получить из формулы (4) потому, что незаконен предельный переход поскольку [c.323]

В квантовом случае AS зависит от величины различия газов (разность масс их атомов) и поэтому можно указать на незаконный шаг при переходе к смешению тождественных газов. В классическом случае в выражение для AS не входит какая-либо величина, характеризующая различие газов. Это. очевидно, означает, что величина скачка AS не зависит от того, как изменяется параметр различия газов — прерывно или непрерывно. Однако сторонники излагаемой точки зрения в этом случае утверждают, что будто бы сами макроскопические законы термодинамики отражают дискретную структуру микроскопического мира, так что непрерывный переход к тождественным газам противоречит термодинамике . Выше мы показали, как из формулы (4) получить энтропию si после смешения тождественных газов для этого нужно в выражении (4) при подстановке m2 = mi=m заменить N/ V на 2N/ У, т. е. учесть происходяхций при переходе к тождественным газам скачок плотности газа А. Без учета этого скачка плотности газа формулу (4) применять к смешению тождественных газов нельзя. Однако сторонники точки зрения дискретности различия газов эту невозможность применения формулы (4) перекладывают на незаконность непрерывного перехода к пределу j2 = Wi, поскольку в природе нельзя добиться сколь угодно близких газов. [c.323]

Отсюда видно, что скачок энтропии смешения AS , обусловленный дискретностью различия смешиваемых квантовых газов, не совпадает со скачком энтропии смешения (7), возникающим при непрерывном сближении параметров различия газов и выражающим парадокс Гиббса. Приведенное рассмотрение показывает, что парадокс Гиббса не связан с дискретностью различия смешиваемых газов, а обусловлен скачком плотности газа при переходе от смешения сколь угодно близких газов к смешению тождественных газов. Дискретность различия смешиваемых газов не играет роли в происхождении парадокса Гиббса, и существование этого парадокса ни в коей степени не отражает дискретной природы микроскопического мира и не затрагивает справедливости 1ермодинами-ки. Поэтому при решении парадокса Гиббса рассматривается идеализированный случай достижения сколь угодно малого различия между газами. [c.324]

В случае стационарных состояний величина С есть вероятность нахождения электрона на уровне п. При излучении же происходит скачкообразный переход электрона из состояния п в состояние /г, благодаря чему коэффициенты С и С . изменяются скачком. Вычисли1ь, чему при этом равно произведение С С . р, обычная квантовая механика не позволяет, Чтобы гюлучить формулу, согласующуюся с экспериментом, необходимо положить [c.171]

На рис. 2.8.3 изображены квантовые колебательные уровни для молекулы Л В начиная с нулевого колебательного уровня энергии, находящегося на расстоянии l2hv от минимального уровня потенциальной энергии. Для нулевого уровня, например, только при (ас-стояниях Гх = ОК я Гх = ОВ полная энергия системы является потенциальной, при других расстояниях она складывается из потенциальной и кинетической энер1 ий системы (кроме расстояния Гхи где вся энергия системы — кинеткче-ская). [c.58]

Динамика дефектов. Точечные дефекты типа при.ме-сей, вакансий или мсждоузельных ато.мов способны перемещаться в кристалле путём диффузии. Но классич. диффузию нельзя считать динамич. процессом, т, к. очередной скачок дефекта имеет случайное направление и только усреднение по больнюму числу дефектов может дать нек-руго направленность их движению. Иначе могут вести себя точечные дефекты в квантовом кристалле, когда для дефекта появляется возможность перехода из одного положения в соседнее путём квантового туннелирования (см. Туннельный эффект). В результате дефект может превратиться в квазичастицу — дефектен, свободно перемещающуюся в кристалле. [c.619]

Примером 3. 1Г. может служить голограмма точечного источника особенностью голограммы как 3. н. является то, что переход от темного поля к светлому осуществляется не скачком, а плавно, приблизительно по синусоидальному закону. Аналогичные устройства могут быть созданы и в диапазоне радиоволн, где благодаря значительно большим длинам волн реализация описанного принципа упрощается и оказывается возможным создание направленных излучателей типа зонных антенн. Л. Н. Капорский. ЗОННАЯ ТЕОРИЯ — один из осн. разделов квантовой теории твёрдых тел. 3. т. описывает движение электронов в кристаллах и является основой совр. теории металлов, полупроводников и диэлектриков [1—4]. [c.89]

В КХД отсутствует строгое матем. доказательство как существования фазового перехода, так и удержания цвета. Значительные успехи достигнуты на пути решения этих сложных проблем в компьютерном варианте теории — спец. образом регуляризованной КХД на решётке (дискретной совокупности 4-точек, заменяющих непрерывное пространство-время). Не-пертурбативные (не связанные с теорией возмущений) вычисления здесь основаны на числ. интегрировании методом Монте-Карло точных выражений, вытекающих из теории (см. Решётки, метод). Наиб, надёжные результаты относятся к квантовой динамике глюонных полей, где кварки рассматриваются лишь как статич. источники. В этом случае получено свидетельство в пользу удержания цвета и существования фазового перехода 1-го рода при темп-ре Г 200 МэВ, причём вычисленные наблюдаемые величины (напр., темп-ра перехода, скачок плотности в точке перехода) находятся в хорошем согласии со значениями, найденными из феноменологич. описания адронной спектроскопии и ив процессов глубоко неунругого рассеяния. [c.339]

В квантовой теории поля М.-К. м. интенсивно используют для расчётов в калибровочных теориях на решётке. Наиб, эффективно применение этого метода к тем явлениям в квантовой хромодинамике (КХД), к-рые обусловлены взаимодействием кварков на сравнительно больших расстояниях. Как известно, в КХД с увеличением расстояния растёт и эфф. константа связи, что делает невозможным применение теории возмущений. Одним из осн. средств исследования в т. и. непертурбативной области КХД стал метод численного расчёта на четырёхмерной решётке. В таком подходе используют формулировку КХД с помощью функциональных интегралов, при этом средние по квантовым флуктуациям полей в каждой точке пространства-времени представлены в виде интегралов. Эти интегралы вычисляют с применением М.-К. м. Точность расчётов улучшается с увеличением размера решётки, однако при этом существенно растёт время, затрачиваемое на вычислении. Даже наиб, мощные ЭВМ способны обеспечить проведение расчётов на решётках лишь сравнительно небольшого размера. Качеств, скачок в этом направлении возможен при использовании спец, счётных устройств, включающих большое кол-во автономных микропроцессоров. Наиб, интересные результаты вычисление спектра [c.213]

Спектр поглощения получают, пропуская тормозное излучение рентг. трубки или синхротронное излучение через тонкий поглотитель. При энергиях фотонов Ай) > к(< к — энергия ионизации /-уровня атомов поглотителя) из атома в результате фотоэффекта могут быть вырваны электроны с любого из уровней энергии атома, т, е. в процессе поглощения участвуют электроны всех оболочек атома. При < Аы < электроны Я-оболочки не вырываются излучением я в процессе поглощения утчаствуют лишь электроны всех остальных оболочек, начиная с -оболочки. Поэтому при Аш = наблюдается скачок поглощения В этой точке спектра поглощение резко уменьшается и интенсивность рентг, излучения, прошедшего через Поглотитель, Скачком возрастает. Скачок поглощения изменяется с ат. номером 2 элементов от 35 для самых лёгких элементов до 5 для самых тяжёлых. Аналогичные скачки поглощения наблюдаются и при переходе через энергии д остальных 5-уровней атома. Поскольку каждой энергии д соответствует свой скачок поглощения, эти энергии наз. краями поглощения 5-уроввей. Каждый край поглощения определяет вместе с тем и квантовую границу возбуж- [c.362]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...