ГОСТ Р 57257-2016/ISO/TS 80004-12:2016 Нанотехнологии. Часть 12. Квантовые явления. Термины и определения

Введение

Одним из важных направлений развития нанотехнологий является изучение и практическое применение уникальных свойств нанообъектов, связанных с проявлением квантовых эффектов.

С уменьшением размеров объектов до нанодиапазона у них начинают проявляться эффекты квантования (квантование энергии, квантование момента импульса и т.д.), возникающие вследствие возможности удержания частиц в одном, двух или трех пространственных измерениях (квантовый захват), а также новые свойства и особенности, описанные в квантовой механике.

Термин "частица" рассмотрен в настоящем стандарте и с классической точки зрения, и с точки зрения квантовой механики. С классической точки зрения частица является дискретной частью материи, что соответствует установленному в ISO/TS 80004-2 термину "частица: "мельчайшая часть вещества с определенными физическими границами". С точки зрения квантовой механики частица является объектом, подчиняющимся законам квантовой механики. В квантовой механике к частицам относят электроны, атомы, молекулы и др. и описывают как частицы и квазичастицы (экситоны, фононы, плазмоны, магноны и т.п.), то есть элементарные возбуждения или кванты коллективных колебаний в системах сильновзаимодействующих частиц.

Квантовые явления проявляются не только в нанодиапазоне. Взаимосвязь нанотехнологий и квантовых эффектов важна для идентификации нанопродукции и дальнейшего развития нанотехнологий.

Некоторые наименования терминов, установленных в настоящем стандарте, связаны с именами ученых, которые открыли те или иные квантовые явления. Среди ученых иногда возникают разногласия о наименовании таких терминов из-за первенства открытия того или иного квантового явления. Кроме того, одно и то же квантовое явление в различных странах может иметь разное наименование.

Развитие нанотехнологий тесно связано с дальнейшим изучением квантовых явлений. Термины, установленные в настоящем стандарте, не охватывают все существующие понятия в области нанотехнологий и квантовых явлений. Некоторые термины, относящиеся к существующим и вновь открываемым квантовым явлениям, будут включены в стандарт при его последующем пересмотре.

Настоящий стандарт будет способствовать установлению единой терминологии в сфере нанотехнологий и смежных областях деятельности, развитию международного сотрудничества между организациями и отдельными специалистами, осуществляющими свою деятельность в области нанотехнологий, содействовать выводу на рынок нанопродукции и устранению технических барьеров в торговле.

В приложении А приведены термины, применяемые в классической и квантовой механике, необходимые для понимания текста настоящего стандарта.

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области нанотехнологий, относящихся к квантовым явлениям.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Термины-синонимы приведены в качестве справочных данных и не являются стандартизованными.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них произвольные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, относящиеся к определенному понятию. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

В стандарте приведен алфавитный указатель терминов на русском языке, а также алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, и иноязычные эквиваленты - светлым, синонимы - курсивом.