量子化学・量子技術の基礎知識
量子の基礎
量子とは?
2025.02.27量子とは? ー 物質を形づくる最小の単位
私たちの身の回りにあるすべてのものは、「物質」からできています。この物質をさらに細かく見ていくと、次のような階層構造になっています。
この最も小さな単位である「電子」「クォーク」「光子(光の粒)」などの微小な粒子を総称して
「量子」と呼びます。
※上記図は、文部科学省ホームページhttps://www.mext.go.jp/a_menu/shinkou/ryoushi/detail/1316005.htmより抜粋
量子の不思議な性質
量子には、私たちの常識では考えられない不思議な性質があります。
波と粒の二重性:量子は粒子のように振る舞う一方で、波のように広がる性質も持っています。
極小スケールでの動作:量子の世界は、ナノメートル(1メートルの10億分の1)以下の極小スケールです。
古典物理学が通用しない:私たちが日常で経験するニュートン力学や電磁気学の法則では説明できず、
「量子力学」と呼ばれる独自のルールに従います。
量子の性質を解明したことで、半導体やレーザー技術などが発展し、現代のテクノロジーの基盤が築かれました。
そして今、「量子コンピューター」や「量子通信」など、新たな技術革命が進行しています。
量子は、物質の根本を理解する鍵であり、未来の科学技術を支える重要な存在なのです。