| المستخلص: |
في النظام الكمي، عندما يتغير أحد معاملات مؤثر الطاقة (الهاميلتونيان) فإن ذلك يؤدي إلى انبثاق مستويات طاقة. بعض هذه المستويات قد تتقاطع. عند نقاط التقاطع لمستويات الطاقة هذه تحدث ظاهرة تعرف بتولد مستويات الطاقة العرضي. تحدث ظاهرة تفادي تقاطع المستويات عندما يتعرض النظام الكمي إلى تشويش بحيث لا توجد عناصر مصفوفة غير صفية بين مستويي الطاقة غير المشوشة. وفي هذه الحالة تصبح كل الحالتين الكميتين المتقاربتين تركيبا خطيا في الأخرى وينبثق كلاهما من الآخر عند تغير معامل المؤثر الهاميلتوني. عندها يتم تقاطع الحالات الكمية دون حدوث تولد الحالات الكم العرضي المذكور أعلاه. ويقال عند ذلك أن الحالات الكمية تتنافر. في هذه الدراسة قمنا بالنظر إلى ظاهرة تفادي تقاطع المستويات بالنسبة إلى بعض مستويات التفاعل فائق الدقة في أيون الهولميوم في بلورة فلوريد الإيتريوم والليثيوم Ho3+: LiYF4. يعتبر النظام الكمي في هذه الحالة مكونا من الإلكترونات الموجورة في القشرة (مستوى الطاقة) 4f لأيون Ho3+ داخل الحقل (المجال) البلوري لمركب LiYF4 المعامل المتغير هو المجال المغناطيسي والتشويش هو التفاعل فائق الدقة عدد كمية التحرك الزاوي الكلي للإلكترون في أيون 8= Ho3+ والعدد المغزلي لنواة الهولميوم 7/2= 165Ho. وعليه فأن أبعاد المؤثر الهاميلتوني المشترك للإلكترون والنواة تكون مساوية (2I+1) (2J+1) 136=. تم استخدام برنامج المات لاب (MATLAB©) لبناء مصفوفة مؤثر الطاقة (الهاميلتوني) وجعلها قطرية حالة الطاقة الإلكترونية الأرضية لأيونHo3+ في بلورة LiYF4 هي حالة مزدوجة {|E0›, |E1›} وتفصلها 10K من الحالة المستثارة الأولى المفردة |E2›. كل مستوى من مستويات الطاقة ينقسم إلى 8 مستويات. وبما أن الحالة الأرضية مزدوجة بفعل المجال المؤثر فينتج عن ذلك مجموعة من نقاط التقاطع للمستويات فائقة الدقة. ظهر لنا من النتائج أنه على الرغم من أن التفاعل فائق الدقة ثنائي القطبية لا يتضمن عناصر قطرية في المصفوفة بين شقي الحالة الأرضية {|E0›, |E1›} إلا أنه يؤدي إلى تفادي تقاطع المستويات على غير المتوقع. التحليل الدقيق أظهر أن التفاعل فائق الدقة ثنائي القطبية يؤدي إلى اختلاط الحالة الكمية المستثارة الأولى |E2› مع {|E0›, |E1›}. وهذا الاختلاط يؤدي إلى وجود عناصر غير قطرية في مصفوفة المؤثر الهاميلتوني. وبالتالي فإن التفاعل فائق الدقة ثنائي القطبية يمكن أن يتسبب في وجود ظاهرة تفادي تقاطع مستويات الطاقة. وأظهرت النتائج أيضا أن التفاعل فائق الدقة رباعي الأقطاب يتضمن عناصر غير قطرية في المصفوفة إلا أن مساهمته في تفادي تقاطع مستويات الطاقة أقل من تلك التي يتسبب بوجودها الاختلاط الناشئ مع |E2›.
|
