
【化】 quantum transition
量子跃迁的汉英词典释义与科学解析
一、核心物理学定义
“量子跃迁”(Quantum Leap/Jump)指微观粒子(如电子、原子)在能级间的瞬时、非连续状态切换。该过程遵循量子力学规律,需满足能量守恒:
$$ Delta E = E{text{终}} - E{text{初}} = h u $$
其中 ( h ) 为普朗克常数,( u ) 为辐射频率。跃迁分为自发辐射(自发从高能级跳至低能级)和受激辐射(由外界光子激发产生),是激光技术、量子计算的理论基础。
二、汉英术语对比与延伸含义
该术语在《牛津物理学词典》中定义为:"A discontinuous transition between discrete energy states of a quantum system"。
三、跨学科应用实例
权威参考来源
量子跃迁是量子力学中描述微观粒子状态发生跳跃式变化的核心概念,其核心特征在于状态的离散性和变化的瞬时性。以下是详细解释:
量子跃迁指微观粒子(如原子、电子)从一个分立能级瞬间跳跃到另一个能级的过程。这种变化不经过中间状态,表现为:
根据外界作用不同,可分为两类:
跃迁必须满足严格的能量守恒: $$ Delta E = E{text{末}} - E{text{初}} = h u $$ 其中$h$为普朗克常数,$ u$为光子频率。能量差必须精确匹配光子能量,否则无法发生跃迁。
量子跃迁的瞬时性(约$10^{-8}$秒)和离散性与经典物理中的连续变化截然不同。例如,电子不会逐渐靠近原子核,而是直接在不同轨道间"跳跃"。
需要说明的是,科幻作品中常提到的"空间跃迁"属于文学化引申,与物理学中的量子跃迁有本质区别。
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