Большая Советская Энциклопедия (КВ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ". Страница 10

«Квант»

«Квант», ежемесячный физико-математический научно-популярный журнал АН СССР и АПН СССР. Издаётся с 1970 в Москве. Рассчитан на преподавателей средних школ и учащихся старших классов. Тираж около 34 тыс. экз. (1972). Главные редакторы (с 1970) академики И. К. Кикоин и А. Н. Колмогоров.

Квант действия

Квант де'йствия, то же, что Планка постоянная.

Квант света

Квант све'та (нем. Quant, от лат. quantum — сколько), количество (порция) электромагнитного излучения, которое в единичном акте способен излучить или поглотить атом или др. квантовая система; элементарная частица, то же, что фотон.

Квантиль

Кванти'ль, одна из числовых характеристик случайных величин, применяемая в математической статистике. Если функция распределения случайной величины Х непрерывна, то квантиль K_p порядка р определяется как такое число, для которого вероятность неравенства Х < K_p равна р. Из определения К. следует, что вероятность неравенства K_p < Х < K_p' равна p' — р. Квантиль K_1/2 есть медиана случайной величины X. Квантили K_1/4 и K_3/4 называются квартилями, a K_0,1, K_0,2,..., K_0,9 — децилями. Знание К. для подходяще выбранных значений р позволяет составить представление о виде функции распределения.

  Например, для нормального распределения (рис.)

график функции Ф (х) можно вычертить по децилям: K_0,1 = — 1,28; K_0,2 = —0,84; K_0,3 = — 0,52; K_0,4 = — 0,25; K_0,5 = 0; K_0,6 = 0,25; K_0,7 = 0,52; K_0,8 = 0,84; K_0,9 = 1,28. Квартили нормального распределения Ф (х) равны K_1/4 = — 0,67;

Рис. к ст. Квантиль.

Квантитативное (количественное) стихосложение

Квантитати'вное (коли'чественное) стихосложе'ние (от лат. quantitas — количество), тип стихосложения, основанный на упорядоченном чередовании долгих и кратких слогов; то же, что и метрическое стихосложение.

Квантитативное ударение

Квантитати'вное ударе'ние, выделение ударных элементов слова или фразы при помощи увеличения их относительной длительности. Как правило, ударение складывается из взаимодействия нескольких компонентов. Языки, в которых ударение было бы чисто квантитативным, науке неизвестны; можно утверждать лишь, что в некоторых языках ударение является по преимуществу квантитативным. Например, ударение в русском языке, в котором ударный слог (и особенно гласный в нём) обладает большей относительной длительностью, чем безударный.

Квантование вторичное

Квантова'ние втори'чное, метод, применяемый в квантовой механике и квантовой теории поля для исследования систем, состоящих из многих или из бесконечного числа частиц (или квазичастиц). В этом методе состояние квантовой системы описывается при помощи т. н. чисел заполнения — величин, характеризующих среднее число частиц системы, находящихся в каждом из возможных состояний.

  Метод К. в. особенно важен в квантовой теории поля в тех случаях, когда число частиц в данной физической системе не постоянно, а может меняться при различных происходящих в системе процессах. Поэтому важнейшей областью применения метода К. в. является квантовая теория излучения, квантовая теория элементарных частиц и систем различных квазичастиц. В теории излучения рассматриваются системы, содержащие световые кванты (фотоны), число которых меняется в процессах испускания, поглощения, рассеяния. В теории элементарных частиц необходимость применения метода К. в. связана с возможностью взаимных превращений частиц; таковы, например, процессы превращения электронов и позитронов в фотоны и обратный процесс (см. Аннигиляция и рождение пар). Наиболее эффективен метод К. в. в квантовой электродинамике — квантовой теории электромагнитных процессов, а также в теории твёрдого тела, базирующейся на представлении о квазичастицах. Менее эффективно применение К. в. для описания взаимных превращений частиц, обусловленных неэлектромагнитными взаимодействиями.

  В математическом аппарате К. в. волновая функция системы рассматривается как функция чисел заполнения. При этом основную роль играют т. н. операторы, «рождения» и «уничтожения» частиц. Оператор уничтожения — это оператор, под действием которого волновая функция какого-либо состояния данной физической системы превращается в волновую функцию другого состояния с числом частиц на единицу меньше. Аналогично, оператор рождения увеличивает число частиц в этом состоянии на единицу. Принципиальная сторона метода К. в. не зависит от того, подчиняются ли частицы, из которых состоит система, Бозе — Эйнштейна статистике (например, фотоны) или Ферми — Дирака статистике (например, электроны и позитроны). Конкретный же математический аппарат метода, в том числе основные свойства операторов рождения и уничтожения, в этих случаях существенно различен вследствие того, что в статистике Бозе — Эйнштейна число частиц, которое может находиться в одном и том же состоянии, ничем не ограничено (так что числа заполнения могут принимать произвольные значения), а в статистике Ферми — Дирака в каждом состоянии может находиться не более одной частицы (и числа заполнения могут иметь лишь значения 0 и 1).

  Метод К. в. был впервые развит английским физиком П. Дираком (1927) в его теории излучения и далее разработан сов. физиком В. А. Фоком (1932). Термин «К. в.» появился вследствие того, что этот метод возник позже «обычного», или «первичного», квантования, целью которого было выявить волновые свойства частиц. Необходимость последовательного учёта и корпускулярных свойств полей (поскольку корпускулярно-волновой дуализм присущ всем видам материи) привела к возникновению методов К. в.

  Лит. см. при ст. Квантовая теория поля.

Квантование магнитного потока

Квантова'ние магни'тного пото'ка, макроскопическое квантовое явление, состоящее в том, что магнитный поток через кольцо из сверхпроводника с током может принимать только дискретные значения (см. Сверхпроводимость). Минимальное значение потока (квант потока) Ф = ch/2e @ 2^.10^–7гс^×см², где с — скорость света, h — Планка постоянная, е — заряд электрона. Магнитный поток в сверхпроводнике может быть равен только целому числу квантов потока. К. м. п. было теоретически предсказано Ф. Лондоном (1950), который получил для кванта потока значение ch/e. Эксперименты (1961) дали для кванта потока вдвое меньшее значение. Это явилось прекрасным подтверждением созданной к тому времени микроскопической теории сверхпроводимости, согласно которой сверхпроводящий ток обусловлен движением пар электронов.

  Лит. см. при ст. Сверхпроводимость.

Квантование пространства-времени

Квантова'ние простра'нства-вре'мени, общее название обобщений теории элементарных частиц (квантовой теории поля), основанных на гипотезе о существовании конечных минимальных расстояний и промежутков времени, Ближайшей целью таких обобщений является построение непротиворечивой теории, в которой все физические величины получались бы конечными.