I fysikk betegner begrepet kvante [ 1 ] eller quantized [ referanse nødvendig ] (fra latin quantum , flertall quanta , som betyr "mengde") i kvantefysikk både minimumsverdien som en viss størrelse kan ha i et fysisk system , som den minste mulige variasjonen av denne parameteren når den går fra en diskret tilstand til en annen. [ 2 ] Det sies at en viss størrelse er kvantisert i henhold til verdien av kvantumet. Det vil si at kvantumet er en andel bestemt av den gitte størrelsen.
Et eksempel på måten noen relevante mengder av et fysisk system kvantiseres på, finnes i tilfellet med den elektriske ladningen til et legeme, som bare kan ta en verdi som er et heltallsmultiplum av ladningen til elektronet . I moderne kvanteteori , selv om kvantisering fortsatt snakkes om, har begrepet kvante gått ut av bruk. Det faktum at størrelsene er kvantisert regnes nå som et sekundært og mindre definerende faktum av de vesentlige trekkene i teorien.
I databehandling er et kvantum av tid et lite tidsintervall som en prosess er tildelt for å utføre instruksjonene. Kvantumet bestemmes av prosessplanleggeren ved å bruke en eller annen planleggingsalgoritme .
Ordet "quantum" kommer fra det latinske "quantus", for "hvor mye [kvantum]". "Quanta", forkortelse for "quanta of electricity" (elektroner) ble brukt av Philipp Lenard i et papir fra 1902 om den fotoelektriske effekten , som krediterte Hermann von Helmholtz for å bruke ordet innen elektrisitet. Ordet «kvante» generelt var imidlertid godt kjent før 1900, [ 3 ] og ble ofte brukt av leger, som for eksempel i begrepet quantum satis . Både Helmholtz og Julius von Mayer var leger så vel som fysikere. Helmholtz brukte "kvante" i referanse til oppvarming i sin artikkel [ 4 ] om Mayers arbeid, og faktisk kan ordet "kvante" finnes i Mayers formulering av termodynamikkens første lov i brevet til 24. juli 1841. [ 5 ] Max Planck brukte «kvanta» for å bety «kvantum av materie og elektrisitet», [ 6 ] av gass og varme. [ 7 ] I 1905, som svar på arbeidet til Planck og det eksperimentelle arbeidet til Lenard, som hadde forklart resultatene sine ved å bruke begrepet "elektrisitetskvanta", antydet Albert Einstein at stråling eksisterte i romlig lokaliserte pakker som han kalte " kvanter av elektrisitet". elektrisitet". lys " ("Lightquanta"). [ 8 ]
Konseptet med strålingskvantisering ble oppdaget i 1900 av Max Planck, som hadde prøvd å forstå strålingen fra varme gjenstander, kjent som svartkroppsstråling . Ved å anta at energi bare kan absorberes eller frigjøres i diskrete, små, differensielle pakker, som han kalte "bunter" eller "elementer av energi", [ 9 ] forklarte Planck det faktum at visse gjenstander endret farge ved oppvarming. [ 10 ] Den 14. desember 1900 rapporterte Planck sine banebrytende funn til Deutsche Physikalische Gesellschaft , og introduserte ideen om kvantisering for første gang som en del av sin forskning på svartkroppsstråling. [ 11 ] Som et resultat av sine eksperimenter, utledet Planck den numeriske verdien av h , kjent som Plancks konstant , og var også i stand til å rapportere en mer presis verdi for Avogadro-Loschmidt- tallet, antallet faktiske molekyler i en mol , og enheten for elektrisk ladning , til German Physical Society. Etter at teorien hans ble validert, ble Planck tildelt Nobelprisen i fysikk i 1918 for sin oppdagelse.