Quantum
量子（quantum）是物理学中任何物理实体（物理属性）在相互作用中所涉及的最小量。属性可以被“量子化”的基本概念被称为“量子化假设”。这意味着物理属性的量只能取离散值，这些值由一个量子的整数倍构成。例如，光子是特定频率（或任何其他形式的电磁辐射）的光的一个量子。类似地，原子中束缚电子的能量是量子化的，只能存在于某些离散值中。原子和物质之所以稳定，是因为电子只能存在于原子内离散的能级上。量子化是更广泛的量子力学物理的基础之一。能量的量子化及其对能量与物质相互作用方式的影响（量子电动力学）是理解和描述自然界的基本框架的一部分。
起源
物理学中量子的现代概念起源于1900年12月14日，当时马克斯·普朗克向德国物理学会报告了他的发现。他表明，用离散能级对谐振子建模解决了黑体辐射理论中一个长期存在的问题。[1]{{rp|15}}[2] 在他的报告中，普朗克并未以现代意义使用“量子”一词。相反，他使用术语{{Lang|de|Elementarquantum}}来指代“电量子”，即现在所知的元电荷。对于最小的能量单位，他使用了术语{{Lang|de|Energieelement}}（“能量元素”），而不是将其称为“量子”。[3]
不久之后，在发表于《物理学年鉴》的一篇论文中，普朗克引入了常数h，他在1906年将其称为“作用量子”（{{Lang|de|elementares Wirkungsquantum}}）。在这篇论文中，普朗克还报告了更精确的元电荷值和阿伏伽德罗-洛施密特数，即一摩尔物质中的分子数。[4] 常数h现在被称为普朗克常数。在他的理论得到验证后，普朗克于1918年因其发现被授予诺贝尔物理学奖。
1905年，阿尔伯特·爱因斯坦提出，电磁辐射以空间局域化的包的形式存在，他称之为“光量子”（Lichtquanta）。[5]
爱因斯坦能够利用这一假设，将普朗克对黑体问题的处理重新表述为一种也能解释菲利普·莱纳光电效应实验中观察到的电压的形式。{{rp|23}} 此后不久，“能量量子”一词被引入来指称该量hν。
量子化
{{main article| Quantization (physics)}}尽管量子化最初是在电磁辐射中发现的，但它描述的不仅仅限于光子的能量的基本方面。
为了使理论与实验相符，马克斯·普朗克假设电磁能量以离散的包或量子的形式被吸收或发射。现代应用物理——蒂本斯第三版；麦格劳-希尔。
参考文献
References
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- ^DOI:10.1002/andp.19013090311
- ^{{Oed|term=Quantum|id=1164299139|access-date=6 May 2025|date=2007}}
- ^DOI:10.1007/BF00327765
- ^DOI:10.1002/andp.19053220607。部分英文翻译 {{Webarchive |url=https://web.archive.org/web/20210121022128/https://en.wikisource.org/?curid=59468 |date=2021-01-21 }}可从维基文库获取。