¿Qué es la electrónica cuántica?
En el campo de la electrónica cuántica, los científicos estudian la interacción de la radiación y la materia en el nivel cuántico. Utilizando el conocimiento de la electrónica y la física, los científicos en este campo han hecho muchos avances en óptica y física de la radio. Las máquinas como la amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación (láser) y la amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación (MASER) son particularmente útiles en el campo de la electrónica cuántica.
La teoría cuántica es aceptada por los científicos para ser la teoría básica de la física que unifica todos los dispositivos físicos. Como tal, cualquier dispositivo electrónico puede considerarse un dispositivo electrónico cuántico. Sin embargo, la mayoría de los científicos entienden que los dispositivos electrónicos cuánticos son solo aquellos dispositivos que estimulan las transiciones entre los niveles de energía cuántica. Los láseres y los masers son los dispositivos principales utilizados en la electrónica cuántica, ya que cada uno de estos enfoca la energía en un haz apretado y enfocado. Los transistores y los superconductores pueden usar el prinCípulos de mecánica cuántica, pero generalmente no se consideran dispositivos electrónicos cuánticos.
En la electrónica cuántica, las transiciones entre los niveles de energía cuántica son de particular importación. Átomos, moléculas y otros sistemas cuánticos contienen partículas excitadas. Estos sistemas solo pueden contener ciertas cantidades de energía estrictamente definidas. Cuando un sistema emite radiación electromagnética, en forma de luz o ondas de radio, se mueve de un nivel de energía más alto a uno inferior. Los láseres y los masers se pueden usar para excitar estos átomos o moléculas en estados de energía más altos.
los láseres son uno de los dispositivos principales utilizados en la electrónica cuántica. Estas máquinas irradian las ondas de luz en un haz enfocado dentro de un rango estrecho de radiación. Esto hace la luz que un láser emite monocromático, mientras que la mayoría de las fuentes de luz emiten múltiples colores de luz, incluso si la luz parece que el ojo contiene soloun color.
los láseres son importantes tanto en la investigación como en la resolución de problemas prácticos. La luz de un láser no difunde el calor y carece de una carga eléctrica. Un láser puede operar dentro de gases corrosivos y en el vacío. Son útiles para medir la distancia con gran precisión, comunicaciones ópticas y fusión termonuclear.
Otra herramienta que se usa comúnmente en la electrónica cuántica es el maser. Estos dispositivos emiten radiación de microondas en un haz enfocado. La frecuencia de estas microondas es estable y no se deteriora tan fácilmente como las microondas estándar. La aplicación de esta máquina permite que las torres de comunicación que emitan ondas de sonido en el rango de radiación de microondas envíen información a grandes distancias con poca distorsión.