هک و امنیت

در سال ۱۹۲۶ آروین شرودینگر فیزیکدان مشهور اتریشی بر مبنای رفتار دوگانهٔ الکترون و با تأکید بر رفتار موجی آن، مدلی برای اتم پیشنهاد داد. وی در این مدل به جای محدود کردن الکترون به یک مدار دایره‌ای شکل، از حضور الکترون در فضای سه بعدی به نام اوربیتال سخن به میان آورد. او پس از انجام محاسبه‌های بسیار پیچیدهٔ ریاضی نتیجه گرفت همان گونه که برای مشخص کردن مکان یک جسم در فضا به سه عدد (طول، عرض و ارتفاع) نیاز است، برای مشخص کردن هر یک از اوربیتال‌های یک اتم نیز به چنین داده‌هایی نیاز داریم. شرودینگر به این منظور از سه عدد l، n و m استفاده کرد که عددهای کوانتومی خوانده می‌شوند. n که عدد کوانتومی اصلی گفته می‌شود، همان عددی‌ست که یوربرای مشخص کردن ترازهای انرژی در مدل خود بکار برده بود. در مدل کوانتومی به جای ترازهای انرژی از واژهٔ لایه‌های الکترونی استفاده می‌شود و n تراز انرژی آنها را معین می‌کند. n=۱ پایدارترین لایه الکترونی را نشان می‌دهد و هرچه n بالاتر می‌رود، تراز انرژی لایهٔ الکترونی افزایش می‌یابد. پیرامون هسته اتم حداکثر هفت لایهٔ الکترونی مشاهده شده است. مقادیر مجاز برای عدد کوانتومی اصلی n عددهای صحیح مثبت ۱، ۲، ۳ ... هستند. مشاهده‌ها نشان داده است که الکترون‌های موجود در یک لایهٔ الکترونی، گروه‌های کوچکتری نیز تشکیل می‌دهند. به هر یک از این گروه‌ها زیرلایه می‌گویند. n تعداد زیرلایه‌های هر لایهٔ الکترونی را مشخص می‌کند. برای مثال در لایهٔ الکترونی n=۲ دو زیرلایه وجود دارد. زیرلایه‌ها را با عدد کوانتومی اوربیتالی l مشخص می‌کنند. l می‌تواند عددهای صحیح ۰ تا n-۱ را در بر بگیرد. این مقادیر عددی را با حروف s (برای l=۰) یا p (برای l=۱) یا d (برای l=۲) یا f (برای l=۳) نشان می‌دهند. برای مثال در دومین لایهٔ الکترونی (n=۲) دو زیرلایهٔ s و p وجود دارند. افزون براین l شکل و تعداد اوربیتال‌ها راهم مشخص می‌کند. شکل اوربیتال‌های موجود در زیرلایهٔ s و p به ترتیب کروی و دمبلی است. سومین عدد کوانتومی که عدد کوانتومی مغناطیسی m گفته می‌شود، جهت گیری اوربیتال‌ها در فضا را مشخص می‌کند. m همهٔ عددهای صحیح بین ۱- تا ۱+ را در بر می‌گیرد. برای مثال اگر l=۱ باشد، برای m مقادیر ۱-، ۰ و ۱+ بدست می‌آید. در هر زیرلایه به تعداد ۲l+۱ اوربیتال وجود دارد.