量子

りょうし

量の最小単位という意味合い。

概要

エネルギーなどの量が特定の値の整数倍で表現できる時、この最小単位を言う。

英語ではクァンタム（Quantum）。

粒子と波動の性質を併せ持つもの、といった意味合いも持つ。

量子力学の扱うミクロの世界においては、粒子も波動も双方の性質を併せ持っているためである。

例えば、光（電磁波）は粒子性も持ち光子とも呼ばれており、電子は義務教育では粒子と習うが波動性も持っており、量子力学では共に分け隔てなく量子である。

そして、肉眼で見える世界では考えられないような奇怪な振る舞いをしており、そういった性質のためSFの題材としてもよく用いられる。

光子や電子のような素粒子のみならず、陽子や中性子などの複合粒子である場合でも量子と表現されている。

軽い粒子ほど波動性が顕著に、重い粒子ほど粒子性が顕著となり、人間サイズの物体もまた極小ながら波動性を持つと考えられている。

光の場合、周波数が高いほど粒子性が顕著に、低いほど波動性が顕著になる。

音波などの一般的にな波動についても同様の性質があり、場合によっては準粒子として音子と呼んで扱われる。

他、巨視的には連続的である値を、コンピュータ内のデータなどに変換するため、デジタルな値に丸め込む際の最小単位という意味合いも持つ。

そしてこのような処理は量子化と呼ばれる。