A kvantum egy fizikai tulajdonság legkisebb diszkrét mennyisége. A szó a latin "quantus" szóból származik, ami annyit tesz, mint "mennyi". A fizikában valaminek a legkisebb oszthatatlan egységét jelenti. Az energia például kvantált. Diszkrét csomagokban jelenik meg, nem folytonos mennyiségekben. A foton a fény egy kvantuma. Az elektron a töltés egy kvantuma abban az értelemben, hogy a töltés az elektron töltésének egységeiben kvantált. A kvantálás felfedezése a 20. század elejének egyik legfontosabb áttörése volt. Max Planck 1900-ban vezette be az ötletet a feketetest-sugárzás magyarázatára. Azt javasolta, hogy az energia diszkrét csomagokban bocsátódik ki és nyelődik el, amelyeket kvantumoknak nevezett el. Ez az ötlet indította el a kvantummechanikát.

A kvantálás nem csak az energiáról szól. Számos fizikai tulajdonságra vonatkozik. Az impulzusmomentum kvantált. Egy atom energiaszintjei kvantáltak. Egy részecske spinje kvantált. A kvantálás az, ami megkülönbözteti a kvantummechanikát a klasszikus mechanikától. A klasszikus mechanikában a tulajdonságok bármilyen értéket felvehetnek. A kvantummechanikában csak meghatározott értékeket vesznek fel. Ez a diszkrétség teszi az atomokat stabillá, teszi lehetővé a lézereket és a kvantum-számítástechnikát. A kvantumvilág furcsa, de ez a világ, amelyben élünk.

Kvantum tények

• Definíció. Minimális diszkrét mennyiség.
• Eredete. Max Planck, 1900.
• Energy. Fotonokban kvantálva.
• Töltés. Elektrontöltésben kvantált.
• Indulatmomentum. ħ egységben kvantálva.

A kvantum nem ugyanaz, mint a részecske. A kvantum egy tulajdonság egysége. A részecske egy fizikai entitás.