Times measurements based on quantum phenomena lifetime of a quantum level

Autor/autori: Cristian Florea

Rezumat: Sfirsitul secolului douazeci a fost martorul unor schimbari majore in ce priveste unitatile de masura si etaloanele. Sistemul bazat pe etaloane mecanice cum ar fi metrul etalon de la Sèvres este inlocuit cu un alt sistem bazat pe fenomene atomice, deci cuantic, cum ar fi lungimea de unda a radiatiei luminoase. Noul sistem este in prezent recunoscut international prin definitiile pentru metru, bazata pe lungimea de unda a radiatiei kryptonului, si pentru secunda, bazata pe o tranzitie hiperfina a cesiului. Avantajele noului sistem sunt in parte de natura conceptuala dar ce este mai important este ca aceste definitii sunt in mod clar mai practice pentru ca noile etaloane sunt mai larg accesibile si permit masurari mai convenabile pentru stiinta si tehnologie. Posibilitatile noii abordari din metrologie merg insa mai departe decit aceste masurari de lungimi si de timp. Se vor astfel prezenta metode de calcul pentru timpul de viata asociat unui electron aflat intr-o stare cuantica si tranzitii electronice cuantice intre doua nivele.Pentru cunoasterea structurii electronice a atomilor si ionilor, faza gazoasa este cea care prezinta cea mai mica dificultate. Pentru aceasta stare fizica, parametrul care trebuie in primul rind calculat este forta de radiatie S. Reglarea laserilor gazosi, de exemplu, necesita in primul rind valorile probabilitatii de tranzitie calculata pentru unitatea de timp. Pentru forta de radiatie si pentru probabilitatea de tranzitie este avantajoasa introducerea unui parametru adimensional numit forta a oscilatorului. Acesta contine informatii care conduc la compararea dintre tranzitia de absorbtie si de emisie in cadrul aceleiasi structuri electronice. Aceasta evaluare nu mai este la fel de usoara in starea condensata fie aceasta solida sau lichida. In cazul acesta notiunea de forta a oscilatorului este esentiala. Pentru starea solida de agregare, folosind spectrul, se poate estima o forta “experimentala” de oscilatie. Mai mult, simetria locului din cristal trebuie sa fie binecunoscuta, astfel incit sa poata fi luate in considerare efectele cimpului cristalin.

Cuvinte cheie: forta a oscilatorului; forta de radiatie; simboluri “3j”; coeficienti Ck; coeficienti Clebsch-Gordan; coeficienti Einstein; probabilitate de tranzitie in unitatea de timp.

DOWNLOAD PDF