minimikvantiteter

Minimikvantiteter är, i fysikens språk, den minsta icke-nollkvantiteten av en viss observabel som förutsägs av en teori eller ett specifikt fysikaliskt system. Begreppet används som en generisk beskrivning av kvantisering där vissa storheter antar endast diskreta värden i stället för kontinuerliga. Exempel är energin i en bunden kvantoscillator eller fotonens energi E = ħω, vilket uppvisar en minsta energienhet, samt vinkelmomentet som är kvantiserat i enhetssteg av ħ så att L = mħ. Andra välkända exempel är magnetflödeskvantet Φ0 = h/(2e) i vissa supraledningar och generell laddningskvantisering i heltals multiplar av elektronens laddning e i observerbara system.

Begreppet är ofta kontextberoende: vad som räknas som minimikvantitet beror på den givna teorin eller modellen och på vilka storheter som är observerbara i det aktuella systemet. Minimikvantiteter används därför som ett sätt att beskriva kvantiseringens fundament i olika domäner inom fysik och kvantteori.

Användning och betydelse: termen är vanlig i undervisning och populärvetenskaplig litteratur för att illustrera hur vissa storheter inte kan anta godtyckliga värden utan uppträder i steg. Inom modern metrologi och teorier som kopplar mätningar till naturkonstanter används liknande idéer för att definiera enheter och koppla makroskopiska mätningar till kvantvärden.

Se även: kvantisering, Plancks konstant, ħ, foton, magnetflödeskvant, elektrisk laddning.