0有用+1已投票
本词条由“科普中国”科学百科词条编撰与应用工作项目初审。
量子化，是一种从精典场论建构出量子场论的程序。使用这程序，经常可以直接地将精典热学里的理论量身打导致崭新的量子热学理论。化学学家所提到的场量子化，指的就是电磁场的量子化。在这儿，她们会将光子分类为一种场量子（比如，尊称光子为光量子）。对于粒子化学学，原子核化学学，固体化学学和量子光学等等学术领域内的理论，量子化是它们的基础程序。
在精典数学学中，对体系化学量变化的最小值没有限制，它们可以任意连续变化。但在量子热学中，数学量只能以确定的大小一份一份地进行变化，具体有多大要随体系所处的状态而定。这些化学量只能采取个别分离数值的特点叫作量子化。
英文名
量子化
外文名
发觉者
普朗克
目录
1234▪▪▪
量子化说明播报
变化的最小份额称为量子。诸如量子物理什么时候学，频度为υ的谐振子，其能量不是连续变化，而是只能以hυ的整数倍变化，欲使其能量改变hυ的几分之几是不可能的。微粒的角动量也是量子化的，其固有量子是h/2π。量子化是微观体系基本的运动规律之一，它与精典热学是不相容的。
flash电影是由许多时间帧构成的，每隔0.0几秒，就换一张图片，而不是连续不断的。每张图片，就是构成一段录象的“量子”，是不可分割的。这似乎就是一种量子化。
量子化发觉播报
开尔文在世纪之初提及了数学学里的两朵“小乌云”。其中第一朵是指迈克尔逊-莫雷实验令人惊奇的结果，第二朵则是人们在宋体幅射的研究中所遇见的困局。
普朗克对宋体幅射展开了研究。普朗克总是尽可能企图在麦克斯韦电磁理论内部解决问题，而不是颠覆这个理论以求得突破。但最后，他不得不假设：能量的传递不是连续的，而是以一个一个的能量单位传递的。这些最小能量单位被叫做能量子（简称量子）。
量子化光电效应播报
爱因斯坦按照光电效应推算，光能也不是连续的。对光的量子化就是觉得光是以一个一个微小单位的方式存在和传播的。被称为光量子（简称光子）。单个光子携带的能量和光频度成反比。比列系数是普朗克常数。普朗克常数的值约为：6.×10-34J·s。n个量子总能量就再除以n.
玻尔为解释卢瑟福实验，对电子能量作了量子化假定。最简单的一条就是电子能量只能是个别固定的值。
以上两个是初期量子论中的量子化。特点是不连续，只能以基本单位传递。
在现代量子理论中，人们发觉光粒子的波粒二象性，任何物体都有波动性和粒子性。并且任何物体的位置和速率都不可能同时被确切的检测。只能用机率来描述。在现代量子论中，用波粒二象性和机率波处理微观问题就是量子化。
量子化的发觉，为后来海森堡测不准原理、量子热学的崛起奠定了基础。
量子化方式播报
量子化方式将精典场论中转换成量子算符，专门作用于量子场论的量子态。能量阶层级最低的量子态称为真空态(state)。这真空态可能会很复杂。将一个精典理论量子化的缘由，主要是借着机率福来剖析与了解物质、物体或粒子的属性。这估算会牵连到个别微妙的问题，称为重整化。如果，我们忽视了重整化，这会引导出不正确的结果，像无穷大数值的出现于机率幅的估算结果。一个量子化程序的完整设定必须给出一套重整化的技巧。[1]
量子化正则量子化
场论的正则量子化类比于从精典热学的衍生出量子热学。将精典场视为动力学变数，称为正则座标，其共轭是正则动量。这两个变数的交换子，与量子热学内粒子的位置和动量的对易关系，类似相同。从这种算符，可以求得形成及湮灭算符。这两种算符，称为阶梯算符，都是作用于量子态的场算符，有共同的本征态。经过一番运算，可以得到最低基态的本征态，称为真空态。再稍加运算，就可得到其它的本征态和伴随的基态。整个程序又称为二次量子化。[2]
正则量子化可以应用于任何场论的量子化，不管是费米子或玻骰子，以及任何内部对称。并且，它推动出一个相当简单的真空态的绘景，并不能很容易地适用于个别量子场论，像量子色动力学。在量子色热学里，经常会出现拥有好多不同冷凝液（）的复杂的真空。
对于一些比较简单的问题，正则量子化的程序并不是很困难。而且，对于好多其它状况，别种量子化方式比较容易得到量子答案。其实这么，在量子场论里，正则量子化是一种十分重要的技巧。[3]
量子化共变正则量子化
化学学家又发觉了一种方式来将精典系统正则量子化，不须要诉诸于非共变途径，丝状结构时空和选择喀什顿量。这方式构建于精典作药量，并且与泛函积分的解法不同。
这方式并不能应用于所有可能的作药量（比如，非因果构架的作药量量子物理什么时候学，或规范流作药量（withgaugeflow））。从所有定义于组态空间的光滑函数的精典代数开始，将此代数商去欧拉-拉格朗日多项式生成的理想。之后，借着从作药量导引下来的泊松代数（），称为（），将商空间转换为泊松代数。就像正则量子化的做法，再将约化普朗克常数
加入泊松代数，就可完成共变正则量子化的程序。
另外地，还有一种方式可以量子化规范流作药量。这方式涉及巴塔林-维尔可维斯基代数，是BRST量子化（BRST）的延展。
量子化路径积分量子化
应用作药量，取对于作药量的泛函变分的极值为允许的组态，这样，可以给出精典热学理论。通过路径积分叙述的方式，可以从系统的作药量，制造出对应于精典系统的量子热学描述。
词条册子