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什麼是量子化

量子化是物理學中的一個概念,指的是將經典物理學中連續變化的物理量(如能量、動量、位置等)轉變為離散的值,即這些物理量只能取某些特定的值。

這種現象最早在微觀領域中被發現,例如電子的軌道量子化和光子的離散能量狀態。在量子力學中,這種物理量的離散取值是基本特徵之一,與經典力學的連續性觀念形成對比。量子化的概念在許多領域都有套用,包括粒子物理學原子核物理學固體物理學量子光學以及量子化學等。

在量子化過程中,一些物理系統(如諧振子或電磁場)的狀態被描述為量子態,其中能量或其他物理量不是連續變化的,而是以特定量的倍數增加或減少。這種量子化的過程可以通過數學工具(如哈密頓算符薛丁格方程)來描述。