قفزة كمومية

القفزة الكمومية هي الانتقال المفاجئ للنظام الكمي ( الذرة ، الجزيء ، النواة الذرية ) من حالة كمومية إلى أخرى ، من مستوى طاقة إلى آخر. عندما يمتص النظام طاقة ، يحدث انتقال إلى مستوى طاقة أعلى ( الإثارة ) ؛ عندما يفقد النظام الطاقة ، يكون هناك انتقال إلى مستوى طاقة أقل.

تم تقديم هذا المفهوم من قبل نيلز بور ، في نموذج بور لعام 1913.

القفزة الكمومية هي ظاهرة خاصة بالنظم الكمومية وتميزها عن الأنظمة الكلاسيكية ، حيث تتم الانتقالات تدريجية. في ميكانيكا الكم ، ترتبط هذه القفزات بالتطور غير الوحدوي لنظام ميكانيكي الكم أثناء القياس.

يمكن أن يصاحب القفزة الكمومية انبعاث أو امتصاص فوتونات ؛ يمكن أن يحدث نقل الطاقة أثناء القفزة الكمية أيضًا عن طريق نقل طاقة الرنين غير الإشعاعي أو بالتصادم مع الجسيمات الأخرى.

نادرًا ما يستخدم مفهوم القفزة الكمية في الفيزياء الحديثة ؛ كقاعدة عامة ، يتحدث العلماء عن انتقالات بين حالات كمومية أو مستويات طاقة.

انتقال الإلكترون الذري

تتسبب انتقالات الإلكترون في الذرة بإنبعاث أو امتصاص الفوتونات . إحصائياتهم هي Poissonian ، ويتم توزيع الوقت بين القفزات بشكل كبير . يرتبط ثابت زمن التخميد (الذي يتراوح من نانوثانية إلى بضع ثوان) بالتوسع الطبيعي والضغط والميداني للخطوط الطيفية . كلما زاد فرق الطاقة في الحالات التي يقفز الإلكترون بينها ، كان الطول الموجي للفوتون المنبعث أقصر.

مصادر

• هل هناك قفزات كمية؟
• « لا توجد قفزات كمية ، ولا توجد جسيمات! »بقلم HD Zeh، Physics Letters A172 ، 189 (1993).
• MB Plenio und PL Knight نهج القفز الكمومي لديناميات التبدد في البصريات الكمومية ، vgl. كثير القس. عصري. فيز. 70101-144 (1998). (Beschreibung der Dynamik offener Systeme mittels Quantensprüngen)