Ένα κβάντο είναι η ελάχιστη διακριτή ποσότητα μιας φυσικής ιδιότητας. Η λέξη προέρχεται από τη λατινική λέξη quantus, που σημαίνει πόσο. Στη φυσική, αναφέρεται στη μικρότερη αδιαίρετη μονάδα κάποιου πράγματος. Η ενέργεια, για παράδειγμα, κβαντίζεται. Εμφανίζεται σε διακριτά πακέτα, όχι σε συνεχείς ποσότητες. Ένα φωτόνιο είναι ένα κβάντο φωτός. Ένα ηλεκτρόνιο είναι ένα κβάντο φορτίου, με την έννοια ότι το φορτίο κβαντίζεται σε μονάδες του φορτίου του ηλεκτρονίου. Η ανακάλυψη της κβάντωσης ήταν μια από τις βασικές ανακαλύψεις των αρχών του 20ού αιώνα. Ο Μαξ Πλανκ εισήγαγε την ιδέα το 1900 για να εξηγήσει την ακτινοβολία μέλανος σώματος. Πρότεινε ότι η ενέργεια εκπέμπεται και απορροφάται σε διακριτά πακέτα, τα οποία ονόμασε κβάντα. Αυτή η ιδέα ξεκίνησε την κβαντομηχανική.

Η κβάντωση δεν αφορά μόνο την ενέργεια. Εφαρμόζεται σε πολλές φυσικές ιδιότητες. Η στροφορμή είναι κβάντιστη. Τα ενεργειακά επίπεδα ενός ατόμου είναι κβάντιστη. Το σπιν ενός σωματιδίου είναι κβάντιστη. Η κβάντωση είναι αυτό που κάνει την κβαντομηχανική να διαφέρει από την κλασική μηχανική. Στην κλασική μηχανική, οι ιδιότητες μπορούν να λάβουν οποιαδήποτε τιμή. Στην κβαντομηχανική, λαμβάνουν μόνο συγκεκριμένες τιμές. Αυτή η διακριτικότητα είναι αυτό που κάνει τα άτομα σταθερά, αυτό που καθιστά δυνατά τα λέιζερ και αυτό που καθιστά δυνατούς τους κβαντικούς υπολογισμούς. Ο κβαντικός κόσμος είναι παράξενος, αλλά είναι ο κόσμος στον οποίο ζούμε.

Κβαντικά δεδομένα

• Ορισμός. Ελάχιστη διακριτή ποσότητα.
• Προέλευση. Μαξ Πλανκ, 1900.
• Ενέργεια. Κβαντισμένο σε φωτόνια.
• Charge. Κβαντισμένο σε φορτίο ηλεκτρονίων.
• Γωνιακή ορμή. Κβαντισμένη σε μονάδες ħ.

Ένα κβάντο δεν είναι το ίδιο με ένα σωματίδιο. Ένα κβάντο είναι μια μονάδα μιας ιδιότητας. Ένα σωματίδιο είναι μια φυσική οντότητα.