kvantiniai skaičiai

kvántiniai skačiai, sveikieji arba trupmeniniai skaičiai, nusakantys kvantinės sistemos (atomo, molekulės, elementariosios dalelės) būseną. Jais išreiškiami sistemą apibūdinantys tvarūs dydžiai (energija, judesio kiekio momentas, leptoninis krūvis ir kita). Kiekvienas kvantinis skaičius susietas su sistemos simetrija, nes tvaraus dydžio egzistavimą lemia tam tikra simetrija. Pvz., nereliatyvistinio elektrono, judančio sferiškai simetriškame branduolio lauke, tvarūs orbitinio judesio kiekio momento kvadratas bei jo viena dedamoji, išreiškiami atitinkamai orbitiniu kvantiniu skaičiumi l ir orbitiniu magnetiniu skaičiumi m_l = –l, –l + 1, …, l. Vienareikšmiškai sistemos būseną nusakantis kvantinių skaičių rinkinys vadinamas pilnutiniu. Vandenilio atomo nereliatyvistinio elektrono pilnutinį kvantinių skaičių rinkinį sudaro pagrindinis kvantinis skaičius n = 1, 2, … (juo išreiškiama elektrono energija), skaičiai l = 0, 1, …, n – 1 bei m_l ir sukinio magnetinis skaičius m_s = ± 1/2. Kai atsižvelgiama į reliatyvistinius efektus, pilnutinį kvantinių skaičių rinkinį sudaro n, elektrono pilnutinio judesio kiekio momento kvantinis skaičius $j=\frac{1}{2},\frac{3}{2},\mathrm{...},$ momento dedamosios skaičius m = –j, –j + 1, …, j bei l (energija išreiškiama skaičiais n ir j, o l nusako lyginumą). Griežtai tvarius dydžius išreiškiantys kvantiniai skaičiai dar vadinami tiksliaisiais (geraisiais). Kai sistema sudėtinga (sudaryta iš sąveikaujančių dalelių), ne visi tikslieji kvantiniai skaičiai yra žinomi. Tokiu atveju būsenai nusakyti vartojami kvantiniai skaičiai, kurie išreiškia apytiksliai tvarius dydžius, pvz., daugiaelektronio atomo būsena apibūdinama pilnutinio orbitinio momento kvantiniu skaičiumi L ir pilnutinio sukinio skaičiumi S. Svarbus atomo branduolio kvantinis skaičius yra branduolio sukinys I (branduolio pilnutinio judesio kiekio momento kvantiniai skaičiai); I = 0, 1, …, jei nukleonų skaičius lyginis ir I$=\frac{1}{2},\frac{3}{2},\mathrm{...},$ – kai nelyginis. Molekulių būsenos nusakomos virpesiniais (vibraciniais) kvantiniais skaičiais, sukiminiais (rotaciniais) kvantiniais skaičiais. Atskirų elementariųjų dalelių vidines savybes apibūdina vidiniai kvantiniai skaičiai, pvz., vidinis lyginumas, izotopinis sukinys, hiperkrūvis, spalvinis krūvis, barioninis krūvis, leptoninis krūvis ir kiti. Vykstant įvairiems fizikiniams vyksmams vieniems kvantiniams skaičiams galioja tvermės dėsniai, kitiems – ne, pvz., per stipriosios sąveikos vyksmus bendras izotopinis sukinys yra tvarus dydis, o per silpnosios sąveikos vyksmus – netvarus. Kvantinių skaičių kitimą kvantinio šuolio metu nusako atrankos taisyklės.