Was ist die physikalische Bedeutung der Anregung eines Einzelelektronenübergangs in einem Vielelektronensystem?

Nehmen wir an, ich habe ein Gas aus Li-Atomen in der$1s^2 2s^1$Grundzustandskonfiguration und die möchte ich anregen$2s \to 3s$Übergang des äußersten Elektrons mit einem Laserpuls auf Resonanz. (Das heißt, die mittlere Photonenenergie ist gleich der Energiedifferenz der beiden Niveaus.)

Es gibt einige Dinge, die ich an dieser Grundsituation nicht verstehe, und ich würde mich freuen, wenn mir das jemand erklären könnte.

• Die Wellenfunktion dieses wechselwirkenden Systems ist

  $$\begin{equation} \Psi=\Psi(\textbf{r}_1,\sigma_1,\textbf{r}_2,\sigma_2,\textbf{r}_3,\sigma_3) \neq \Psi_{100}(\textbf{r}_1,\sigma_1) \Psi_{100}(\textbf{r}_2,\sigma_2)\Psi_{200}(\textbf{r}_3,\sigma_3) \end{equation}$$ das heißt, es ist nicht in Produkte von Wellenfunktionen zerlegbar, die den Spin und die Ortskoordinaten der einzelnen Elektronen enthalten. Denn diese Konfiguration scheint mir keine physikalische oder sonstige Bedeutung zu haben, weil sie diese Trennbarkeit vorauszusetzen scheint. Welchen Sinn hat es dann, es zu verwenden?

• Was bedeutet es, das äußerste Elektron anzuregen? Es gibt nur ein verschränktes System von 3 Elektronen, in dem alle nicht zu unterscheiden sind, daher scheint es mir sinnlos, von "inneren" oder "äußeren" Elektronen oder deren Übergängen zu sprechen. Sinnvoll ist nur, über das 3-Elektronen-System als Ganzes und über die Anregungen dieses Gesamtsystems zu sprechen. Warum wird dann diese Sprache des "Anregens des 2s-Elektrons in den 3s-Zustand" verwendet? Was ist der Sinn davon?

• Wenn die Verwendung der Sprache "Anregen des äußersten 2s-Elektrons in den 3s-Zustand" korrekt ist, welches physikalische Maß kann ich verwenden, um festzustellen, dass diese Anregung stattgefunden hat? Vielleicht könnte ich irgendwie die Energien jedes der Elektronen vor und nach den Anregungen messen und dann würde ich feststellen, dass zwei der 3 Energiewerte vor und nach dem Laserpuls gleich sind, aber eine Energie, die ich bekomme, hat sich um erhöht Photonenenergie. Aber diese Methode scheint nicht viel zu helfen, erstens, weil sich in einem verschränkten System die einzelnen Teilchen in gemischten Zuständen befinden und ihre Energiemessung eine statistische Mischung von Werten ergibt (also kann ich bestenfalls sagen, dass der Mittelwert eines der Ausschüttungen hat zugenommen) und zweitens weil ich die Elektronen nicht benennen und ihnen die Energiewertverteilungen nicht zuordnen kann (weil sie nicht unterscheidbar sind), kann ich auch hier nicht sagen, dass es ein äußerstes Elektron in einem bestimmten Zustand gab und es sich jetzt in einem anderen Zustand befindet. Ich kann nur sagen, dass die Energiemessungen an einzelnen Elektronen früher eine Verteilung von Werten ergaben, die mit bestimmten Mittelwerten die Summe von drei Wahrscheinlichkeitsverteilungen war (z$\overline{E}_1=\overline{E}_2<\overline{E}_3$) und Abweichungen und jetzt ist es die Summe von einigen anderen 3 Verteilungen, von denen eine vielleicht einen höheren Mittelwert hat als zuvor. [Z.B$\overline{E}'_1=\overline{E}'_2<\overline{E}'_3(>\overline{E}_3)$] Aber nichts sagt, dass die Verteilung mit dem höheren Mittelwert von dem Elektron stammt, das vorher den höchsten Mittelwert gegeben hat.

Zusammenfassend helfen Sie mir bitte, Folgendes zu klären. Unter Berücksichtigung dessen, was ich zuvor gesagt habe,

• Welche physikalische Bedeutung hat die Elektronenkonfiguration eines N-Elektronensystems?

• Was bedeutet es, das äußerste Elektron von einem Zustand in den anderen anzuregen?

• Welche Messung sagt mir, dass das äußerste Elektron angeregt wurde? (Eigentlich noch besser, wenn mir jemand sagen kann, wie ich messen kann, ob sich das äußerste Elektron in einem gemischten Zustand oder in einem reinen Überlagerungszustand befindet, wobei die Überlagerung aus den Eigenzuständen des 1-Elektronen-Energieoperators besteht. Der Operator, der entspricht Beobachtung der 1-Elektronen-Energie.)

Das wurde ein bisschen lang, wenn etwas nicht klar ist, geben Sie es bitte an, und ich werde versuchen, es zu klären. Vielen Dank im Voraus.