量子数 - 通信用語の基礎知識

量子力学で使われる整数あるいは半整数(1/2の奇数倍の数)で、原子や分子、素粒子などの状態を表わすもの。

概要

量子力学では、量子状態を表わすために数値が使われており、これを量子数という。ただし、状態には様々なものがあるため、量子数にも様々なものがある。

また量子数はとびとびの値を取っている。これを数値として書き表わす場合、最もエネルギーが低い状態を0として、低い方から順番に番号を付けていくことが多い。なお、基準が異なる場合は、量子数がマイナスになることもある。

特徴

電子の量子数

素粒子の量子数

素粒子は、それぞれに特徴的な状態を内在しており、こういった運動状態に依存しない粒子固有の量子数を内部量子数という。

例えばクォークはそれぞれ固有の状態を持ち、これを「フレーバー量子数」または単に「フレーバー」という。次のようなものがある。

その他、次のような内部量子数も量子力学ではよく使われている。

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