Energy level splitting
क्वांटम भौतिकी में, ऊर्जा स्तर विभाजन या क्वांटम प्रणाली के ऊर्जा स्तर में विभाजन तब होता है जब एक गड़बड़ी प्रणाली को बदल देती है। विक्षोभ संबंधित हैमिल्टनियन को बदल देता है और परिणाम आइगेनवैल्यू में परिवर्तन होता है; पूर्व अपक्षयी (बहु-अवस्था) स्तर के स्थान पर कई अलग-अलग ऊर्जा स्तर उभरते हैं। यह बाहरी क्षेत्रों, अवस्थाओं के बीच क्वांटम टनलिंग या अन्य प्रभावों के कारण हो सकता है। इस शब्द का उपयोग आमतौर पर परमाणुओं या अणुओं में इलेक्ट्रॉन विन्यास के संदर्भ में किया जाता है। स्तर विभाजन का सबसे सरल मामला दो अवस्थाओं के साथ एक क्वांटम प्रणाली है जिसका अप्रभावित हैमिल्टनियन एक विकर्ण प्रचालक हैः, जहां पहचान मैट्रिक्स है। एक विचलित हैमिल्टनियन के आइगेनस्टेट और आइगेनवैल्यू (ऊर्जा स्तर) होंगेःः स्तर, औरः स्तर, इसलिए यह अपक्षयी आइगेनवैल्यू जब भी दो भागों में विभाजित होता है। हालाँकि, यदि एक विचलित हैमिल्टनियन इस क्वांटम अवस्था के आधार के लिए विकर्ण नहीं है, तो हैमिल्टनियन के आइगेनस्टेट इन दोनों अवस्थाओं के रैखिक संयोजन हैं। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित स्पिन-1⁄2 कण जैसे भौतिक कार्यान्वयन के लिए, निर्देशांक प्रणाली के जेड-अक्ष को उपरोक्त रूप में हैमिल्टनियन प्राप्त करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र के साथ समरेखीय होना आवश्यक है (पाउली मैट्रिक्स जेड-अक्ष से मेल खाता है)। ये आधार अवस्थाएँ, जिन्हें स्पिन-अप और स्पिन-डाउन के रूप में संदर्भित किया जाता है, इसलिए विचलित हैमिल्टनियन के आइगेनवेक्टर हैं, इसलिए इस स्तर के विभाजन को गणितीय और सहज रूप से स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करना आसान है। लेकिन ऐसे मामलों में जहां स्थिति आधार का चयन एक समन्वय प्रणाली द्वारा निर्धारित नहीं किया जाता है, और विचलित हैमिल्टनियन विकर्ण नहीं है, एक स्तर विभाजन विपरीत-सहज प्रतीत हो सकता है, जैसा कि नीचे दिए गए रसायन विज्ञान के उदाहरणों में है। परमाणु भौतिकी में उदाहरण जीमन प्रभाव-एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के कारण एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनिक स्तरों का विभाजन। स्टार्क प्रभाव-एक बाहरी विद्युत क्षेत्र के कारण विभाजन। भौतिक रसायन विज्ञान मेंः जाहन-टेलर प्रभाव-एक अणु में इलेक्ट्रॉनिक स्तरों का विभाजन क्योंकि समरूपता को तोड़ने से ऊर्जा कम हो जाती है जब अपक्षयी कक्षीय आंशिक रूप से भरे जाते हैं। अनुनाद (रसायन विज्ञान) डीलोकलाइज्ड इलेक्ट्रॉन अवस्थाओं के निर्माण की ओर ले जाता है। () नाइट्रोजन व्युत्क्रम अमोनिया () में स्तर विभाजन की ओर ले जाता है, जिसका उपयोग अमोनिया मेसर में किया जाता है। () संदर्भ क्वांटम यांत्रिकी