Kvant

Füüsikas on kvant (ladina sõnast quantum 'kui palju, kui suur') füüsikaline objekt, mis tekib süsteemi üleminekul ühest olekust teise, kui selle süsteemi olekud vastavad teatud füüsikalise suuruse (enamasti energia) diskreetsetele väärtustele.

Näiteks elektroni energia aatomis on kvantiseeritud. Kui elektron läheb üle madalama energiaga energianivoole, siis kiiratakse kvant, ja kui toimub üleminek kõrgema energiaga energianivoole, siis neelatakse kvant. Sellise kvandi energia on vastavate energianivoode energiate vahe.

Näited

Footon on elektromagnetvälja kvant. Looduses võib leiduda kõikvõimalike energiatega footoneid, kuid footonid saavad tekkida või hävida vaid tervikuna. Näiteks, suunates footoni pooläbilaskvale peeglile, käitub see kui laine, ning kuni seda footonit ei jälgita või kuni see keskkonnaga mingil moel ei vastastikmõjustu, pole võimalik öelda, kas antud footon poolläbilaskva peegli läbis või sellelt peegeldus. Et valgus on elektromagnetlaine erijuht, siis nimetatakse footonit ka valguskvandiks.
Foonon on mehaanilise võnkumise kvant kristallvõres.
Magnon on magnetilise ergastuse kvant.
Plasmon on plasma võnkumise kvant.
Gluuon on tugevat vastastikmõju vahendava välja kvant.
Graviton on gravitatsioonivälja kvant.
Impulsimoment on kvantiseeritud, mistõttu saab rääkida ka impulsimomendi kvandist.

Ülalloetletud kvantide seas leidub fundamentaalsete väljade vaheosakesi (footon, gluuon, graviton), kui ka osakesesarnaseid ergastusi (foonon, plasmon, magnon). Viimaseid nimetatakse ka kvaasiosakesteks. Samas ei saa kvante alati osakestena tõlgendada (nt impulsimomendi kvant).

Vaata ka