Kuantum

Dalam fizik, kuantum ( serapan bahasa Latin: quantum terbitan kata tanya quantus "berapa") adalah jumlah minimum bagi sebarang entiti fizik yang melibatkan sesuatu saling tindak. Tanggapan asas bahawa ciri fizikal yang mungkin "dikuantumkan" dirujuk sebagai "hipotesis pengkuantuman". Ini bermaksud bahawa magnitud ciri fizikal hanya boleh mengambil nilai-nilai diskret, yang terdiri daripada gandaan interger bagi satu kuantum.

Contohnya, satu foton merupakan satu kuantum tunggal cahaya (atau apa-apa bentuk lain bagi sinaran elektromagnet), dan boleh dirujuk sebagai satu "kuantum cahaya". Sama juga, tenaga bagi satu elektron yang terikat di dalam satu atom juga dikuantumkan, dan oleh itu hanya wujud di dalam nilai-nilai diskret tertentu. Atom-atom dan jirim secara umumnya stabil kerana elektron-elektron banya boleh wujud pada tahap tenaga diskret di dalam suatu atom.

Sejarah

Pengistilahan 
Sifat ini mula diungkapkan dengan kata Latin asal quantum oleh Philipp Lenard dalam artikel makalah tahun 1902 perihal kesan fotoelektrik memetik penulisan Hermann von Helmholtz tentang tenaga haba dalam artikelnya. kata Quantum (dalam bahasa Jerman) dapat ditemukan dalam perumusan hukum termodinamik pertama  tulisan Julius von Mayer pada rtanggal 24 Jul 1841.

Penyelidikan awal 
Pada 1900, Max Planck melaporkan penemuan sifat objek yang berubah warna ketika dipanaskan kerana radiasi jasad hitam atas  tenaga dapat diserap atau dilepaskan hanya dalam jumlah yang kecil, berbeza dan terpisah (yang ia sebut "berkas", atau "elemen energi"), Penemuan ini dihantarkan pada 14 Disember  kepada Serikat Fizik Jerman (Deutsche Physikalische Gesellschaft, DPG) dan memperkenalkan gagasan membilang radiasi yakni pengkuantan atau kuantisasi radiasi). Sebagai hasil dari eksperimennya, Planck menyimpulkan pemalar bernilai h dan melaporkan nilai yang lebih tepat untuk unit cas elektrik dan bilangan Avogadro–Loschmidt, jumlah molekul nyata dalam satu mol, ke DPG. Teori ini diterima ramai sehingga beliau  Planck dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik atas penemuan ini pada tahun 1918.

Pada tahun 1901, Max Planck menggunakan istilah Jerman Quanta yang berarti "kuanta materi dan elektrik", gas dan panas. Pada tahun 1905,, Albert Einstein menyarankan bahawa radiasi dihasilkan kecil-kecilan dan disetempatkan dalam jarak tetap disebut "kuanta cahaya" (Lichtquant) menggabungan tafsirannya terhadap karya Planck serta karya ujikaji Lenard (yang menjelaskan hasilnya dengan menggunakan istilah "kuanta elektrik").

Rujukan

Bacaan lanjut

 (diterjemahkan daripada bahasa Latin oleh R.E. Latham)

 (diterjemahkan oleh R. Jones dan D.H. Williams) (Edisi Dover 1960 dan 1993) termasuklah syarahan Nobel.

Mekanik kuantum