Квантование в физике

КВАНТОВАНИЕ в физике, в узком смысле - деление какой-либо физической величины (энергии, момента импульса, электрического заряда и др.) на дискретные порции (кванты); в классической теории эти величины могут иметь только непрерывные значения.

В широком смысле - процедура перехода от классического описания состояния и наблюдаемых величин любых физических объектов к неклассическому - квантовому. В процессе квантования существенно изменяются, прежде всего, измерения наблюдаемых посредством макроскопического прибора: появляются неустранимые и неконтролируемые (случайные) влияния измерительного прибора на измеряемый объект. Это обстоятельство приводит к принципиальной невозможности в рамках одного эксперимента сколь угодно точно измерить значения так называемых канонически сопряжённых величин, например координаты и соответствующего ей импульса, любой пары проекций момента импульса и т. п. (смотри Неопределённостей соотношение, Дополнительности принцип).

При классическом описании неоднозначность результатов эксперимента связана только с условиями эксперимента: при достаточном числе измерений результаты любого эксперимента полностью детерминированы. При квантовом описании не существует даже принципиальной возможности поставить эксперимент так, чтобы результаты всех измерений однозначно определялись условиями эксперимента. С математической точки зрения квантование определяется тем, что структура так называемой алгебры наблюдаемых в квантовой теории остаётся той же, что и в классической, однако реализации этой алгебры резко различны: в классической теории это достигается посредством функций от наблюдаемых, заданных на вещественном фазовом пространстве, тогда как в квантовой теории - посредством самосопряжённых операторов, заданных на комплексном гильбертовом пространстве. Смотри также Квантовая механика.

Ю. Г. Рудой.