КВАНТОВАНИЕ ВТОРИЧНОЕ
метод, применяемый в квантовой механике
и
квантовой
теории поля для исследования систем, состоящих из MH. или из бесконечного
числа частиц (или квазичастиц). В этом методе состояние квантовой
системы описывается при помощи т. н. ч и-сел 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 физ. 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 к-рых меняется в процессах
испускания, поглощения, рассеяния. В теории элементарных частиц необходимость
применения метода К. в. связана с возможностью взаимных превращений частиц;
таковы, напр., 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 математич. аппарате К. в. волновая функция системы рассматривается
как функция чисел заполнения. При этом осн. роль играют т. н. операторы
"рождения"
и "уничтожения" частиц. Оператор уничтожения - это оператор, под действием
к-рого волновая функция к.-л. состояния данной физ. 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 к-рых состоит система, Бозе - Эйнштейна статистике (напр.,
фотоны) или Ферми - Дирака статистике (напр., электроны и позитроны).
Конкретный же матем. аппарат метода, в т. ч. осн. свойства операторов рождения
и уничтожения, в этих случаях существенно различен вследствие того, что
в статистике Бозе - Эйнштейна число частиц, к-рое 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 О и 1).
Метод К. в. был впервые развит англ, 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 к-рого было выявить волновые свойства
частиц. Необходимость последовательного учёта и корпускулярных свойств
полей (поскольку корпу-скулярно-волновой дуализм присущ всем видам
материи) привела к возникновению методов К. в.
Лит. см. при ст. Квантовая теория поля.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я