Přechod atomového elektronu - Atomic electron transition

Pro televizní seriál viz Kvantový skok. Pro sochu viz Kvantový skok.

Přechod atomového elektronu je změna elektron od jednoho úroveň energie do jiného v rámci atom[1] nebo umělý atom.[2] Zdá se, že je to nespojité, protože elektron „vyskočí“ z jednoho úroveň energie do jiného, ​​obvykle za pár nanosekundy nebo méně. To je také známé jako elektronické (de-) buzení nebo atomový přechod nebo kvantový skok.

Elektronové přechody způsobují emise nebo absorpci elektromagnetická radiace ve formě volaných kvantovaných jednotek fotony. Jejich statistiky jsou Poissonian a čas mezi skoky je exponenciálně distribuováno.[3] Časová konstanta tlumení (která se pohybuje od nanosekundy na několik sekund) se vztahuje k přirozenému, tlaku a poli rozšíření spektrálních čar. Čím větší je energetická separace stavů, mezi nimiž elektrony skáče, tím kratší je vlnová délka emitovaného fotonu.

Pozorovatelnost kvantových skoků byla předpovězena pomocí Hans Dehmelt v roce 1975 a byly poprvé pozorovány pomocí uvězněné ionty z rtuť na NIST v roce 1986.[4]

V roce 2019 to bylo prokázáno v experimentu se supravodivostí umělý atom skládající se ze dvou silně hybridizovaných transmon qubits umístěn uvnitř dutiny odečtu rezonátoru na 15 mK, že vývoj některých skoků je kontinuální, koherentní, deterministický a reverzibilní.[5] Na druhou stranu jsou další kvantové skoky ze své podstaty nepředvídatelné, tj. nedeterministické.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ Schombert, James. "Kvantová fyzika" University of Oregon Katedra fyziky
  2. ^ Vijay, R; Slichter, D. H; Siddiqi, I (2011). "Pozorování kvantových skoků v supravodivém umělém atomu". Dopisy o fyzické kontrole. 106 (11): 110502. arXiv:1009.2969. Bibcode:2011PhRvL.106k0502V. doi:10.1103 / PhysRevLett.106.110502. PMID  21469850.
  3. ^ Deléglise, S. „Pozorování kvantových skoků světla“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) 7. listopadu 2010. Citováno 17. září 2010.
  4. ^ Itano, W. M .; Bergquist, J. C .; Wineland, D. J. (2015). „Včasná pozorování makroskopických kvantových skoků v jednotlivých atomech“ (PDF). International Journal of Mass Spectrometry. 377: 403. Bibcode:2015IJMSp.377..403I. doi:10.1016 / j.ijms.2014.07.005.
  5. ^ Minev, Z. K .; Mundhada, S.O .; Shankar, S .; Reinhold, P .; Gutiérrez-Jáuregui, R .; Schoelkopf, R. J. ..; Mirrahimi, M .; Carmichael, H. J .; Devoret, M. H. (3. června 2019). "Chytit a otočit kvantový skok uprostřed letu". Příroda. 570 (7760): 200–204. arXiv:1803.00545. Bibcode:2019 Natur.570..200M. doi:10.1038 / s41586-019-1287-z. PMID  31160725.
  6. ^ Snizhko, Kyrylo; Kumar, Parveen; Romito, Alessandro (23. března 2020). "Efekt Kvantové zeno se objevuje ve fázích". arXiv:2003.10476 [kvant. ph ].

externí odkazy