Käänteismiehitys

Käänteismiehitys eli populaatioinversio tarkoittaa sitä, että systeemissä hiukkaset ovat jakaantuneet siten, että ylemmällä energiatilalla on enemmän hiukkasia kuin alemmalla. Tällainen tilanne on potentiaalisesti epästabiili ja siitä voidaan saada energiaa ulos. Tärkein populaatioinversion sovellus on lasereissa.

Laser perustuu siihen että väliaineeseen saadaan energiapumppauksella aikaan tilanne jossa esimerkiksi energeettisesti viritettyjä atomeja on enemmän kuin perustilalla olevia atomeja. Kun aineeseen tulee valokvantti, se indusoi virittyneen atomin relaksaation perustilalle. Tässä vapautuu energia valokvanttina, joka on identtinen alkuperäisen fotonin kanssa. Näin populaatioinversio on saanut aikaan valon vahvistumisen.

Statistinen mekaniikka