Un quantum est la plus petite quantité discrète d'une propriété physique. Le mot vient du latin « quantus », qui signifie « combien ». En physique, il désigne la plus petite unité indivisible d'une grandeur. L'énergie, par exemple, est quantifiée. Elle se présente sous forme de paquets discrets, et non de quantités continues. Un photon est un quantum de lumière. Un électron est un quantum de charge, en ce sens que la charge est quantifiée en unités de charge électronique. La découverte de la quantification a été l'une des avancées majeures du début du XXe siècle. Max Planck a introduit cette idée en 1900 pour expliquer le rayonnement du corps noir. Il a proposé que l'énergie soit émise et absorbée par paquets discrets, qu'il a appelés quanta. Cette idée a donné naissance à la mécanique quantique.

La quantification ne se limite pas à l'énergie. Elle s'applique à de nombreuses propriétés physiques. Le moment angulaire est quantifié. Les niveaux d'énergie d'un atome sont quantifiés. Le spin d'une particule est quantifié. La quantification est ce qui distingue la mécanique quantique de la mécanique classique. En mécanique classique, les propriétés peuvent prendre n'importe quelle valeur. En mécanique quantique, elles ne prennent que des valeurs spécifiques. Cette discrétion est ce qui assure la stabilité des atomes, rend les lasers possibles et rend possible l'informatique quantique. Le monde quantique est étrange, mais c'est le monde dans lequel nous vivons.

faits quantiques

• Définition. Quantité discrète minimale.
• Origine. Max Planck, 1900.
• Énergie. Quantifiée en photons.
• Charge. Quantifié en charge électronique.
• Moment angulaire. Quantifié en unités de ħ.

Un quantum n'est pas une particule. Un quantum est une unité de mesure d'une propriété. Une particule est une entité physique.