Eletrônica Quântica

No campo da eletrônica quântica, os cientistas estudam a interação da radiação e da matéria no nível quântico. Utilizando o conhecimento de eletrônica e física, os cientistas neste campo têm feito muitos avanços em óptica e física de rádio. Máquinas, como a de amplificação de luz por emissão estimulada de radiação (laser) e a de amplificação de microondas pela emissão estimulada de radiação (radiação), são particularmente úteis na área da eletrônica quântica.

A teoria quântica é aceita pelos cientistas para ser a teoria básica da física, que unifica todos os dispositivos físicos. Como tal, qualquer aparelho eletrônico pode ser considerado um dispositivo quântico eletrônico. A maioria dos cientistas, no entanto, compreende que os dispositivos eletrônicos quânticos são apenas os dispositivos que estimulam as transições entre níveis de energia quântica. Lasers e masers são os dispositivos primários utilizados em eletrônica quântica, pois cada um destes itens concentra a energia em um feixe restrito, concentrado. Transistores e supercondutores podem utilizar os princípios da mecânica quântica, mas eles não são geralmente considerados dispositivos quânticos eletrônicos.

Em eletrônica quântica, as transições entre níveis de energia quântica são de importação particular. Átomos, moléculas e outros sistemas quânticos contêm partículas animadas. Estes sistemas só podem conter certas e estritamente definidas quantidades de energia. Quando um sistema emite radiação eletromagnética, na forma de ondas de luz ou de rádio, ele se move de um nível maior de energia para um mais baixo. Lasers e masers podem ser usados para excitar estes átomos ou moléculas em estados mais elevados de energia.

Lasers são um dos principais dispositivos utilizados em eletrônica quântica. Estas máquinas irradiam ondas de luz em um feixe focalizado dentro de uma faixa estreita de radiação. Isso faz com que a luz emita um laser monocromático, enquanto a maioria das fontes de luz emite várias cores da luz, mesmo que a luz que aparece a olho nu possa conter apenas uma cor.

Lasers são importantes em pesquisa e resolução de problemas práticos. Um laser pode operar dentro de gases corrosivos e no vácuo. Eles são úteis para medir a distância com grande precisão, comunicações ópticas e fusão termonuclear.

Outra ferramenta que é comumente usado em eletrônica quântica é a de radiação. Estes dispositivos emitem radiação de microondas em um feixe focalizado. A frequência destas microondas é estável e não se deteriora tão facilmente como fazem as microondas padrão. A aplicação desta máquina permite que as torres de comunicação emitam ondas sonoras na faixa de radiação de microondas para enviar informações a grandes distâncias com pouca distorção.