Qu'est-ce que l'électronique quantique?

Dans le domaine de l'électronique quantique, les scientifiques étudient l'interaction du rayonnement et de la matière au niveau quantique.En utilisant les connaissances de l'électronique et de la physique, les scientifiques de ce domaine ont fait de nombreuses progrès en optique et en radio-radio.Les machines telles que l'amplification lumineuse par émission stimulée de rayonnement (laser) et l'amplification micro-ondes par émission stimulée de rayonnement (Maser) sont particulièrement utiles dans le domaine de l'électronique quantique.

La théorie quantique est acceptée par les scientifiques comme la théorie fondamentale dephysique qui unifie tous les appareils physiques.En tant que tel, tout dispositif électronique peut être considéré comme un dispositif électronique quantique.La plupart des scientifiques, cependant, comprennent que les dispositifs électroniques quantiques ne sont que les dispositifs qui stimulent les transitions entre les niveaux d'énergie quantique.Les lasers et les masers sont les principaux dispositifs utilisés dans l'électronique quantique, car chacun de ceux-ci concentre l'énergie dans un faisceau serré et focalisé.Les transistors et les supraconducteurs peuvent utiliser les principes de la mécanique quantique, mais ils ne sont généralement pas considérés comme des dispositifs électroniques quantiques.

Dans l'électronique quantique, les transitions entre les niveaux d'énergie quantique sont particulièrement importantes.Les atomes, les molécules et autres systèmes quantiques contiennent des particules excitées.Ces systèmes ne peuvent contenir que certaines quantités d'énergie strictement définies.Lorsqu'un système dégage un rayonnement électromagnétique, sous forme d'ondes de lumière ou de radio, il passe d'un niveau d'énergie plus élevé à un niveau plus bas.Les lasers et les masers peuvent être utilisés pour exciter ces atomes ou molécules dans des états d'énergie supérieurs.

Les lasers sont l'un des principaux appareils utilisés dans l'électronique quantique.Ces machines rayonnent des ondes lumineuses dans un faisceau focalisé dans une plage étroite de rayonnement.Cela rend la lumière qu'un laser émet monochromatique, tandis que la plupart des sources lumineuses émettent plusieurs couleurs de lumière, même si la lumière apparaît à l'œil pour ne contenir qu'une seule couleur.

Les lasers sont importants à la fois dans la recherche et la résolution de problèmes pratiques.La lumière d'un laser ne diffuse pas la chaleur et n'a pas de charge électrique.Un laser peut fonctionner dans des gaz corrosifs et dans le vide.Ils sont utiles pour mesurer la distance avec une grande précision, des communications optiques et une fusion thermonucléaire.

Un autre outil qui est couramment utilisé dans l'électronique quantique est le maser.Ces appareils émettent un rayonnement micro-ondes dans un faisceau focalisé.La fréquence de ces micro-ondes est stable et ne se détériore pas aussi facilement que les micro-ondes standard.L'application de cette machine permet aux tours de communication qui émettent des ondes sonores dans la plage de rayonnement micro-ondes pour envoyer des informations sur de grandes distances avec peu de distorsion.