‍ ‍ 🟠آشنایی با سطوح انرژی و اوربیتال ها🟠 

📌حالت پایه سیستم کوانتومی مربوط به پایین ترین حالت انرژی آن در بین سطوح انرژی گسسته ممکن است. حالت های برانگیخته مربوط به سطوح انرژی بالاتری است که یک سیستم کوانتومی می تواند در هنگام جذب انرژی بیرونی اشغال کند. حالت پایه با تابع موجی توصیف می شود که معمولاً پیچیده تر از حالت های برانگیخته است و اغلب دارای ویژگی های تقارن منحصر به فرد است.

📌انرژی نقطه صفر (Zero-point energy) حداقل انرژی غیرصفر سیستم های کوانتومی در حالت پایه است. این نتیجه اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که از داشتن انرژی جنبشی دقیقاً صفر سیستم جلوگیری می کند. حالت پایه معمولاً پایدارترین حالت یک سیستم کوانتومی است. سیستم ها به طور طبیعی تمایل دارند انرژی خود را از دست بدهند و در حالت پایه مستقر شوند مگر اینکه انرژی کافی برای حرکت به حالت برانگیخته در اختیار آنها قرار گیرد. یکی از راه‌های آماده‌سازی یک سیستم در حالت پایه، استفاده از دمای بسیار پایین نزدیک به 0K است. در تئوری میدان کوانتومی، به حالت پایه، حالت خلاء یا vacuum state نیز گفته میشود که حالتی را با کمترین انرژی ممکن، بدون هیچ ذره ای نشان میدهد.

📌انواع اوربیتال: اوربیتال های الکترون‌های اتم می‌توانند از نوع هسته، ظرفیت، برانگیخته و ریدبرگ(حالت‌های بسیار برانگیخته فراتر از n>=30 ) که همگی جزو حالت‌های محدود (bound states)  هستند باشند و یا از نوع حالت‌های پیوسته باشند که در آن اتم یونیزه می‌شود، الکترون‌ها به الکترون‌های آزاد تبدیل می‌شوند و انرژی آنها دیگر کوانتیزه نمی شود .

📌در اتم‌های ریدبرگ، الکترون‌های هسته، الکترون بیرونی را دربرابر میدان الکتریکی هسته محافظت می‌کنند، به طوری که از فاصله دور، پتانسیل الکتریکی، با پتانسیل الکترون یک اتم هیدروژن یکسان به نظر می‌رسد.

🌐برگرفته‌شده از کتاب: 
Understanding Quantum Technologies (❗2024❗) 


📎Join: @QuantumSTEM          
  
🌐 Website     
  
🔵 LinkedIn     
_._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._._    

#کوانتوم_گرافیک #فیزیک_کوانتومی