Vezano stanje

U kvantnoj fizici, vezano stanje opisuje sistem u kome je čestica podređena potencijalu tako da teži tome da ostane lokalizovana u jednom ili više delova prostora. Potencijal može biti spoljni ili rezultat prisustva druge čestice.

U kvantnoj mehanici (gde je broj čestica održan), vezano stanje je stanje u Hilbertovom prostoru koje predstavlja dve ili više čestica čija je energija interakcije manja od ukupne energije posebnih čestica. Samim tim, ove čestice ne mogu biti razdvojene osim ako ne dobiju energiju spolja. Spektar energija skupa vezanih stanja je diskretan, za razliku od kontinualnih spektara slobodnih čestica.

Moguće je postojanje nestabilnih vezanih stanja, koja nisu striktno vezana stanja, a imaju ukupnu energiju interakcije koja je pozitivna, pod uslovom da postoji energetska barijera kroz koju je potrebno tunelovati. Ovo je tačno za neka radioaktivna jezgra i za materijale sa permanentnim dipolnim momentom koji su u stanju da budu nosioci naelektrisanja tokom dugog vremenskog perioda.

Za dati potencijal, vezano stanje se predstavlja kvadratno integrabilnom talasnom funkcijom. Energija takve talasne funkcije je negativna.

Primeri

Proton i elektron se mogu kretati odvojeno; kada je tako, ukupna energija centra mase je pozitivna, i takav par čestica se opisuje kao jonizovani atom. U trenutku kada elektron počne da orbitira oko protona, energija postaje negativna, i vezano stanje—atom vodonika—se formira. Samo vezano stanje sa najnižom energijom, osnovno stanje, je stabilno. Ostala pobuđena stanja su nestabilna i rasturaju se na vezana stanja nižih energija uz emisiju fotona.

Atomsko jezgro je vezano stanje protona i neutrona (nukleona).

Pozitronijumski "atom" je nestabilno vezano stanje koje se sastoji od elektrona i pozitrona. Raspada se na fotone.

Sam proton je vezano stanje tri kvarka (dva gore i jedan dole; po jedan crveni, zeleni i plavi). Za razliku od atoma vodonika, individualni kvarkovi se ne mogu izdvojiti.