Was ist die Quantenelektronik?

Im Bereich der Quantenelektronik untersuchen Wissenschaftler die Wechselwirkung von Strahlung und Materie auf Quantenebene.Die Wissenschaftler auf diesem Gebiet nutzen Wissen aus Elektronik und Physik und haben viele Fortschritte in der Optik und der Radiophysik gemacht.Maschinen wie die Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission (Laser) und die Mikrowellenamplifikation durch stimulierte Strahlungsemission (Maser) sind insbesondere im Bereich der Quantenelektronik nützlich.

Quantentheorie wird von Wissenschaftlern als Grundtheorie von akzeptiert.Physik, die alle physischen Geräte vereint.Daher kann jedes elektronische Gerät als quantenelektronischer Gerät angesehen werden.Die meisten Wissenschaftler verstehen jedoch, dass quantenelektronische Geräte nur diejenigen Geräte sind, die Übergänge zwischen den Quantenenergieniveaus stimulieren.Laser und Maser sind die primären Geräte, die in der Quantenelektronik verwendet werden, da jedes dieser Energie in einen engen, fokussierten Strahl fokussiert.Transistoren und Supraleiter können die Prinzipien der Quantenmechanik verwenden, sie werden jedoch normalerweise nicht als quantenelektronische Geräte angesehen.

In der Quantenelektronik sind die Übergänge zwischen den Quantenenergieniveaus von besonderem Import.Atome, Moleküle und andere Quantensysteme enthalten angeregte Partikel.Diese Systeme können nur bestimmte, streng definierte Energiemengen enthalten.Wenn ein System elektromagnetische Strahlung in Form von Licht- oder Funkwellen abgibt, bewegt es sich von einem höheren Energieniveau zu einem niedrigeren.Laser und Maser können verwendet werden, um diese Atome oder Moleküle in höhere Energiezustände zu erregen.

Laser sind eines der wichtigsten Geräte, die in der Quantenelektronik verwendet werden.Diese Maschinen strahlen Lichtwellen in einem fokussierten Strahl innerhalb eines engen Strahlungsbereichs aus.Dies macht das Licht, das ein Laser monochromatisch abgibt, während die meisten Lichtquellen mehrere Lichtfarben emittieren, auch wenn das Licht dem Auge nur eine Farbe enthält.

Laser sind sowohl für die Forschung als auch für die Lösung praktischer Probleme wichtig.Das Licht eines Lasers diffundiert keine Wärme und fehlt eine elektrische Ladung.Ein Laser kann in korrosiven Gasen und in einem Vakuum arbeiten.Sie sind nützlich, um die Entfernung mit großer Genauigkeit, optischer Kommunikation und thermonuklearer Fusion zu messen.

Ein weiteres Werkzeug, das üblicherweise in der Quantenelektronik verwendet wird, ist der Maser.Diese Geräte geben Mikrowellenstrahlung in einem fokussierten Strahl ab.Die Häufigkeit dieser Mikrowellen ist stabil und verschlechtert sich nicht so leicht wie Standard -Mikrowellen.Die Anwendung dieser Maschine ermöglicht Kommunikationstürme, die Schallwellen im Mikrowellenstrahlungsbereich ausgeben, um Informationen über große Entfernungen mit geringer Verzerrung zu senden.