Kwant to minimalna dyskretna wielkość danej właściwości fizycznej. Słowo to pochodzi od łacińskiego słowa quantus, oznaczającego „ile”. W fizyce odnosi się ono do najmniejszej niepodzielnej jednostki czegoś. Na przykład energia jest skwantowana. Występuje w dyskretnych paczkach, a nie w ciągłych ilościach. Foton to kwant światła. Elektron to kwant ładunku, w tym sensie, że ładunek jest skwantowany w jednostkach ładunku elektronu. Odkrycie kwantyzacji było jednym z kluczowych przełomów początku XX wieku. Max Planck przedstawił tę ideę w 1900 roku, aby wyjaśnić promieniowanie ciała doskonale czarnego. Zaproponował, że energia jest emitowana i absorbowana w dyskretnych paczkach, które nazwał kwantami. Ta idea zapoczątkowała mechanikę kwantową.

Kwantowanie nie dotyczy tylko energii. Dotyczy wielu właściwości fizycznych. Moment pędu jest skwantowany. Poziomy energetyczne atomu są skwantowane. Spin cząstki jest skwantowany. Kwantowanie odróżnia mechanikę kwantową od mechaniki klasycznej. W mechanice klasycznej właściwości mogą przyjmować dowolne wartości. W mechanice kwantowej przyjmują tylko określone wartości. Ta dyskretność zapewnia stabilność atomów, umożliwia istnienie laserów i komputerów kwantowych. Świat kwantowy jest dziwny, ale to świat, w którym żyjemy.

Fakty kwantowe

• Definicja. Minimalna ilość dyskretna.
• Origin. Max Planck, 1900.
• Energia. Skwantowana w fotonach.
• Ładunek. Skwantyzowane w ładunku elektronowym.
• Moment pędu. Skwantowany w jednostkach ħ.

Kwant to nie to samo, co cząstka. Kwant to jednostka właściwości. Cząstka to byt fizyczny.