기본 상태 - 정의

](/kr/ko/news/library-articles/page/68882/)](/kr/ko/news/library-articles/page/68898/) 기저 상태( )는 양자 역학( ) 및 양자 화학(quantum chemistry)의 개념으로, 원자, 분자 또는 원자핵과 같은 물리적 시스템이 가질 수 있는 가장 낮은 에너지 상태를 의미합니다. 단일 전자( [)의 경우, 이는 가장 낮은 에너지 궤도(orbital)에 위치한 상태와 관련이 있으며, 이 상태에서는 여분의 에너지가 없어 여기(excitation)가 일어날 수 없습니다. 기저 상태에 있는 시스템은 자발적으로 더 낮은 에너지 준위로 이동할 수 없으며, 이는 열역학적 평형 상태에서 그 시스템이 열역학적으로 안정함을 의미합니다.

원자와 분자의 맥락에서, 기저 상태에 해당하는 전자 배열은 분광학적 과정, 화학 반응 및 이완 현상을 분석하는 출발점이 됩니다. 슈뢰딩거 모델에서 기저 상태는 해밀토니안 연산자의 가장 낮은 고유값에 대한 고유방정식의 해에 해당한다. 잠재장 내의 페르미온과 같은 다체 시스템에서는 파울리 원리가 적용되며, 이는 에너지 준위가 어떻게 점유되는지를 결정하여 물질의 전자 구조와 화학적 특성에 영향을 미친다.

거시적 계(예: 고체 물리학)에서 기저 상태는 초전도성(superconductivity), 페르미온 자기( ), 자기(magnetism), 양자 구조(quantum structure) 또는 밴드 구조(band structure)와 같은 현상을 분석하기 위한 기준점을 제공한다. 양자 화학에서 이 상태는 분자의 가장 안정적인 배위 기하학적 구조에 해당하는 분자의 최소 잠재 에너지(potential energy) [를 정의한다.

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