바닥 상태

바닥 상태(영어: ground state) 또는 기저 상태(基底狀態)는 양자역학적인 계에서 가장 낮은 에너지를 가진 상태이다. 바닥 상태가 아닌 상태(즉, 바닥 상태 에너지보다 더 높은 에너지를 가진 상태)를 들뜬 상태라고 한다. 양자장은 바닥 상태가 진공이다.

맨 아래가 바닥 상태이다.

바닥 상태의 겹침

바닥 상태는 유일하지 않을 수도 있다. 이를 겹침이라고 한다. 예를 들어, 수소 원자의 경우 전자의 스핀으로 인하여 두 개의 바닥 상태가 존재한다.

열역학 제3법칙에 따라, 절대 영도에 다다른 계는 항상 바닥 상태에 존재한다. 따라서, 절대 영도에서의 엔트로피는 바닥 상태의 겹침 수의 로그이다. 만약 바닥 상태가 겹치지 않는다면 절대 영도에서 엔트로피는 항상 0이다.

같이 보기

• 들뜬 상태
• 양자수
• 양자역학