क्वांटम जंप

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क्वांटम जंप क्वांटम प्रणाली (परमाणु, अणु, परमाणु नाभिक) का कितना राज्य से दूसरे, ऊर्जा स्तर से दूसरे ऊर्जा स्तर तक अचानक परमाणु इलेक्ट्रॉन संक्रमण है। जब सिस्टम ऊर्जा को अवशोषित करता है, तो उच्च ऊर्जा स्तर (उत्तेजित अवस्था) में संक्रमण होता है; जब सिस्टम ऊर्जा खो देता है, तो निम्न ऊर्जा स्तर पर संक्रमण होता है।

इस अवधारणा को नील्स बोह्र ने अपने 1913 बोह्र मॉडल में पेश किया था।

क्वांटम जंप ऐसी घटना है जो क्वांटम प्रणालियों की विशेषता है और उन्हें शास्त्रीय प्रणालियों से अलग करती है, जहां कोई भी संक्रमण धीरे-धीरे किया जाता है। क्वांटम यांत्रिकी में, ऐसी छलांगें माप के दौरान क्वांटम-मैकेनिकल प्रणाली के गैर-एकात्मक विकास से जुड़ी होती हैं।

क्वांटम छलांग के साथ फोटॉन का उत्सर्जन या अवशोषण भी हो सकता है; क्वांटम छलांग के दौरान ऊर्जा हस्तांतरण गैर-विकिरणीय गुंजयमान ऊर्जा हस्तांतरण या अन्य कणों के साथ टकराव में भी हो सकता है।

आधुनिक भौतिकी में, क्वांटम जंप की अवधारणा का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है; नियम के रूप में वैज्ञानिक क्वांटम अवस्थाओं या ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण की बात करते हैं।

परमाणु इलेक्ट्रॉन संक्रमण

Main article: Atomic electron transition

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विशिष्ट संक्रमण आवृत्तियों के साथ क्वांटम 3-स्तरीय प्रणाली का ग्रोट्रियन आरेख, $\omega$₁₂ और $\omega$₁₃, और उत्साहित अवस्था जीवनकाल $\Gamma$₂ और $\Gamma$₃

परमाणु इलेक्ट्रॉन संक्रमण फोटॉन के उत्सर्जन या अवशोषण का कारण बनता है। उनके आँकड़े पॉइसन वितरण हैं, और छलांग के बीच का समय घातीय वितरण है। अवमंदन समय स्थिरांक (जो नैनोसेकंड से लेकर कुछ सेकंड तक होता है) प्राकृतिक, दबाव और क्षेत्र स्पेक्ट्रल लाइन#लाइन चौड़ीकरण और बदलाव से संबंधित है। जिन अवस्थाओं के बीच इलेक्ट्रॉन कूदता है, उनका ऊर्जा पृथक्करण जितना बड़ा होता है, उत्सर्जित फोटॉन की तरंग दैर्ध्य उतनी ही कम होती है।

674 एनएम संक्रमण पर क्वांटम जंप चलाते समय ईएमसीसीडी कैमरा और फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब सिग्नल ⁸⁸सीनियर⁺

आयन जाल में, इलेक्ट्रॉन संक्रमण को चलाने के लिए दो अलग-अलग आवृत्तियों पर विकिरण के साथ फंसे हुए आयन को संबोधित करके क्वांटम जंप को सीधे देखा जा सकता है। उत्साहित होने के लिए मजबूत और कमजोर संक्रमण की आवश्यकता होती है (संकेतित)। $\omega$₁₂ और $\omega$₁₃ क्रमशः दाईं ओर के चित्र में)। इलेक्ट्रॉन ऊर्जा स्तर, $|2\rangle$, इसका जीवनकाल छोटा है, $\Gamma$₂ जो आवृत्ति पर फोटॉन के निरंतर उत्सर्जन की अनुमति देता है $\omega$₁₂ जिसे कैमरे और/या फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब द्वारा एकत्र किया जा सकता है। राज्य $|3\rangle$ अपेक्षाकृत लंबा जीवनकाल होता है $\Gamma$₃ जो फोटॉन उत्सर्जन में रुकावट का कारण बनता है क्योंकि आवृत्ति के साथ प्रकाश के अनुप्रयोग के माध्यम से इलेक्ट्रॉन राज्य में आश्रयित हो जाता है $\omega$_13. आयन का अंधेरा होना क्वांटम छलांग का प्रत्यक्ष अवलोकन है।

आणविक इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण

Main article: Molecular electronic transition

स्रोत

• क्या क्वांटम जंप हैं?
• «कोई क्वांटम छलांग नहीं है, न ही कोई कण हैं!» एच. डी. जेह द्वारा, भौतिकी पत्र 'ए172', 189 (1993)।
• Gleick, James Gleick (October 21, 1986). "भौतिकविदों को आख़िरकार क्वांटम छलांग देखने को मिली". New York Times. New York City. Retrieved 2013-08-23.
• बोह्र के परमाणु मॉडल में क्वांटम छलांग प्रारंभिक क्वांटम भौतिकी
• क्वांटम छलांग तकनीकी शब्द का संदिग्ध करियर (ZEIT 1996)
• एम.बी. प्लेनियो और पी.एल. नाइट द क्वांटम जंप अप्रोच टू डिसिपेटिव डायनेमिक्स इन क्वांटम ऑप्टिक्स, रेव. मॉड. फिजिक्स भी देखें। '70' 101-144 (1998)। (क्वांटम जंप का उपयोग करके खुली प्रणालियों की गतिशीलता का विवरण)
• क्वांटम छलांग का इतिहास, सोमरफेल्ड और आइंस्टीन 1911

श्रेणी:क्वांटम यांत्रिकी श्रेणी:स्पेक्ट्रोस्कोपी