量子ビーム

(1)量子ってなあに?

 量子とは、粒子と波の性質をあわせ持った、とても小さな物質やエネルギーの単位のことです。物質を形作っている原子そのものや、原子を形作っているさらに小さな電子・中性子・陽子といったものが代表選手です。光を粒子としてみたときの光子やニュートリノやクォーク、ミュオンなどといった素粒子も量子に含まれます。
 量子の世界は、原子や分子といったナノサイズ(1メートルの10億分の1)あるいはそれよりも小さな世界です。このような極めて小さな世界では、私たちの身の回りにある物理法則(ニュートン力学や電磁気学)は通用せず、「量子力学」というとても不思議な法則に従っています。

 また近年は、そんな不思議な量子特有の性質を、コンピュータやセンサー、通信技術等に活用する「量子技術」も急速に発展しています。

物質の入れ子構造と量子

図:身の回りの物質はとても小さい量子が集まって形作られている(画像提供:高エネルギー加速器研究機構)

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-- 登録:平成24年02月 --