Mitä kvanttifluktuaatio tarkoittaa?
Kvanttifluktuaatio
Kvanttifluktuaatio eli tyhjiöenergia on hiukkasten syntymistä tyhjiössä. Vuonna 1927 fyysikko Werner Heisenberg kehitti epätarkkuusperiaatteen, jonka mukaan hiukkasen liikettä ja sijaintia ei voida mitata äärettömän tarkasti samanaikaisesti. Myöhemmin on todettu, että periaatetta voidaan soveltaa myös aikaan ja energiaan. Siten voi olla mahdollista, että tyhjä tila sisältää energiaa jossain muodossa. Tyhjiö
Kvanttimekaniikan mukaan jopa ideaalinen tyhjiö, jossa ainetta ei olisi lainkaan, ei käytännössä pysyisi tyhjänä. Eräs syy on, että tyhjiötä rajaavat seinämät lähettävät aina mustan kappaleen säteilyä. Perustavanlaatuisempi syy on kuitenkin kvanttimekaniikan teoria, jonka mukaan tyhjiöenergia ei koskaan voi olla tarkalleen nolla. Alinta mahdollista energiatilaa kutsutaan nollapiste-energiaksi, ja se koostuu hyvin lyhytikäisten virtuaalisten hiukkasten puurosta. Tätä kutsutaan kvanttifluktuaatioksi. Tämä fluktuaatio voidaan yhdistää ns. kosmologiseen vakioon. Kvanttimekaanisella tyhjiöllä eli vakuumilla, joka on vakuumitilaksi kutsuttava kvanttitila, tarkoitetaan siten energian teoreettista minimiä, ei totaalisen tyhjää.
Lomittuminen
Kvanttilomittumista käytetään kvanttilaskennassa sekä jonkin verran myös kvanttisalauksessa. Hiukkanen laatikossa
Hiukkanen laatikossa eli "hiukkanen äärettömän syvässä potentiaali­kuopassa" on kvantti­mekaniikassa käytetty malli hiukkaselle, joka voi vapaasti liikkua tietyllä alueella, jota rajoittavat läpi­pääsemättömät esteet. Tätä hypoteettista mallia käytetään varsinkin havainnollistamaan klassisen ja kvantti­fysiikan välislä eroja. Klassisen fysiikan mukaan esimerkiksi laatikkoon pudotettu pallo voi liikkua laatikon sisällä millä nopeudella tahansa, eikä laatikon sisällä ole sellaisia kohtia, joihin se päätyisi toden­näköisemmin kuin joihinkin toisiin. Jos kuitenkin laatikko on hyvin kapea, vain muutaman nanometrin levyinen, kvantti-ilmiöt tulevat merkitseviksi. Hiukkanen voi tällöin olla vain tietyillä positiivisilla energiatasoilla. Sen liike-energia ei voi myöskään olla nolla, joten se ei voi olla laatikon sisällä levossa. Energia­tasostaan riippuen se on myös tietyissä kohdissa suuremmalla toden­näköisyydellä kuin toisissa, ja on tiettyjä kohtia, "solmukohtia", joissa se ei voi olla. Kvanttikemia
Kvanttimekaaninen atomimalli kuuluu kokonaisuudessaan modernin fysiikan piiriin ja esitetään melko vaativalla matemaattisella kielellä. Kvanttimekaniikassa elektroni ajatellaan samanaikaisesti sekä hiukkaseksi että aalloksi. Elektronia tarkastellaan siis aaltoliikkeenä, johon Erwin Schrödinger kehitti aaltoyhtälön. Hänen mukaansa atomin ytimeen sitoutunut elektroni näyttää seisovalta aallolta . Aaltoyhtälön ratkaisuista saadaan todennäköisyystiheys elektronin esiintymiselle atomiytimen ympäristössä. Ratkaisun avulla vetyatomin elektronille saadaan mahdolliset energiatilat, joihin elektroni voi sijoittua atomiytimen ulkopuolella. Nämä energiatilat esitetään atomiorbitaaleina, joita kuvaa sarja kvanttiluvuiksi nimettyjä lukuja.. Kvanttilukuja on neljä, joista pääkvanttiluku, sivukvanttiluku ja magneettinen kvanttiluku on saatu aaltoyhtälön ratkaisun perusteella. Lisäksi on olemassa neljäs kvanttiluku, spinkvanttiluku. Lomittuminen
Lomittuminen on kvanttimekaniikassa kahden tai useamman kvanttisysteemin (esimerkiksi hiukkasen tai hiukkasjoukon) ominaisuus, jolle ei ole analogiaa arkimaailmassa. Lomittuneessa tilassa osasysteemeillä on ”ei-klassisia” korrelaatioita, minkä vuoksi mittaamalla yhden osasysteemin ennalta tuntematon ominaisuus saadaan tietoa muiden osasysteemien vastaavasta ominaisuudesta. Kvanttitietokone
Jo vuonna 1959 amerikkalainen Nobel-palkittu fyysikko Richard Feynman huomasi, että elektronisten osien pienentyessä mikroskooppiseen mittaluokkaan kvanttimekaniikan ilmiöt tulevat yhä merkittävämmiksi. Hän vihjasi, että niiden avulla voitaisiin kehittää yhä tehokkaampia tietokoneita. Erityisesti kvanttitietokonetutkijat toivovat pystyvänsä valjastamaan superpositioksi kutsutun ilmiön. Kvanttimekaniikan maailmassa objekteilla ei välttämättä ole selkeästi määrittynyttä tilaa. Asiaa demonstroi kuuluisa kaksoisrakokoe, jossa yksi valon fotoni kerrallaan läpäisee varjostimen, jossa on kaksi rakoa. Tällöin fotonit tuottavat interferenssikuvion superpositiona kaikista mahdollisista reiteistä. Jos taas yksi rako on suljettu tai mittalaitteella havainnoidaan, kumpaa reikää pitkin fotoni kulki, interferenssikuvio katoaa. Seurauksena kvanttijärjestelmä ”on olemassa” kaikissa mahdollisissa tiloissa, kunnes mittaus ”romahduttaa” järjestelmän yhteen tilaan. Tämän ilmiön valjastaminen tietokoneessa mahdollistaa tietokoneiden laskentakykyjen suuren laajenemisen. Perinteinen binääritietokone käyttää binäärilukuja tai bittejä, jotka voivat olla kahdessa eri tilassa, jotka esitetään 0:na ja 1:nä. Näin ollen 4-bittinen tietokonerekisteri voi kerrallaan sisältää yhden 16:sta (formula_1) mahdollisesta numerosta. Vastakohtana kvanttibitti eli kubitti on samanaikaisesti aallontapaisessa arvojen 0 ja 1 superpositiossa, jolloin 4-kubittinen tietokonerekisteri voi sisältää kaikki 16 lukua samanaikaisesti. Teoriassa kvanttitietokone voi siksi käyttää monia lukuja rinnakkaisesti: silloin 30-kubittinen tietokone olisi verrattavissa digitaalisen tietokoneeseen, joka voi suorittaa 10 biljoonaa terafloppia sekunnissa (TFLOPS), mikä on verrattavissa nopeampiin supertietokoneisiin. Dekoherenssi
Dekoherenssi on kvanttifysikaalinen ilmiö, joka selittää aaltofunktion "jatkuvan romahdustilan" suurissa kappaleissa. Heinz-Dieter Zeh löysi ensimmäisenä dekoherenssin, jonka hän kuvaili vuoden 1970 seminaarityössään. Dekoherenssi johtuu hiukkasten lakkaamattomasta lämpöliikkeestä. Lämpöliikkeellään kappaleen hiukkaset häiritsevät jatkuvasti toisiaan ja romahduttavat toistensa aaltofunktion. Dekoherenssi selittänee klassisen fysiikan toimivuuden eli sen, miten kvanttifysiikan epämääräisyydestä voi nousta ihmisen mittakaavassa erittäin hyvin toimiva ja kvanttifysiikan kummallisuudet kokonaan huomiotta jättävä klassinen fysiikka. Kukaan ei toistaiseksi ole onnistunut esittämään pätevää todistusta sille, että dekoherenssi todella efektiivisessä mielessä johtaa klassiseen fysiikan mukaisiin yhtälöihin. "Dekoherenssi sanoo, että jos kappale on riittävän suuri, sen alkujaan epämääräinen kvanttitila kehittyy dynaamisesti niin, että aaltofunktiossa esiintyy vain klassisia tiloja tietyllä todennäköisyydellä." (Enqvist) Kvanttitietokone
Tavallinen tietokone käyttää laskennassa bittejä. Jokainen bitti sisältää joko ykkösen tai nollan, ja laite suorittaa laskutoimitukset bittien arvoja muuttamalla. Kvanttitietokone käyttää laskutoimituksissa kubittejä. Yksi kubitti voi sisältää joko ykkösen, nollan tai, tyypillisesti, ykkösen ja nollan superposition, jolloin kummankin toteutumiselle on oma todennäköisyytensä. Tilannetta havainnollistetaan tavallisesti Schrödingerin kissana tunnetulla ajatuskokeella. Antikommutatiivisuus
Binäärioperaatio on antikommutatiivinen tai antikommutoiva, jos alkioiden operointijärjestyksen vaihtaminen muuttaa operaation tuloksen käänteisalkiokseen. Tämä määritelmä on kuitenkin hieman epätarkka, sillä käänteisalkiolla voidaan tarkoittaa joko "additiivista käänteisalkiota" tai "multiplikatiivista käänteisalkiota" riippuen joukosta, jossa kyseinen operaation on määritelty. Tarkempi määritelmä käyttäen additiivista käänteisalkiota (ks. vastaluku) seuraa. Kvanttimekaniikka
Kvanttimekaniikan mukaan Schrödingerin yhtälöä noudattaviin ainehiukkasiin liitetään aaltofunktio, jonka avulla voidaan ennustaa erilaisten mittausten todennäköisyyksiä. Esimerkiksi elektronien kaksoisrakokokeessa havaittu interferenssikuvio voidaan selittää todennäköisyysaaltojen keskinäisen vuorovaikutuksen avulla, eikä elektronin siten nähdä kulkevan klassisesti vain toisen raon kautta. Hiukkasta kuvaava todennäköisyysaalto voi siis muodostua useamman aallon summana, superpositiona. Kun hiukkasen tilaa mitataan, niin lopputulokseen vaikuttava eri tilojen superpositio häviää välittömästi ja hiukkanen asettuu havaitulle tilalle. Tämä ilmiö on kokeissa havaittu pienille – kvanttimekaanisille – hiukkasille, mutta mitä tapahtuu jos hiukkaset suurenevat makroskooppiseen mittakaavaan saakka? Makroskooppisilla hiukkasilla on tunnetusti koko ajan täsmällinen tila, joten kvanttimekaanisen epämääräisyyden tulee arkijärjen mukaan jossain vaiheessa hävitä, kun siirrytään atomitasolta makroskooppisiin klassisen fysiikan kappaleisiin. Valokemia
"Kvanttisuhde" eli "kvanttisaanto" on tapahtumien lukumäärä jaettuna absorboituneiden fotonien lukumäärällä. Se ilmoittaa, kuinka tehokkaasti fotonit saavat aikaan halutun ilmiön tai tuotteen. Primaarinen kvanttisuhde tarkoittaa jonkin primaarisen tapahtuman lukumäärän ja absorboituneiden fotoneiden lukumäärän suhdetta. Koska viritystilan on purkauduttava jollakin tavalla, kaikkien primaaristen prosessien kvanttisuhteiden summa on yksi. Mutaatiotaajuus
Mutaatiotaajuus eli mutaationopeus (myös mutaatiofrekvenssi tai mutaatiotiheys) on populaatiogenetiikan suure, joka kertoo kuinka usein mutaatioita tapahtuu aikayksikköä kohden. Mutaationopeus on stokastinen suure. Kvanttimekaniikka
Kvanttimekaniikka on fysiikan perusteoria, joka kuvaa tapahtumia atomaarisessa mittakaavassa, jossa klassinen mekaniikka ei päde. Toisaalta kvanttimekaniikka sisältää myös klassisen mekaniikan rajatapauksena. Kyseessä on todennäköisyyteen pohjautuva luonnon perusteoria, joka hylkää klassisen mekaniikan deterministisen maailmankuvan. On erityisesti huomattava, että kvanttimekaniikka tarjoaa vain joukon matemaattisia laskusääntöjä tilastollisten ennustusten tekemiseen, eikä sinällään anna vastausta siihen miksi luonto käyttäytyy kuten sen on havaittu käyttäytyvän. Todellisuutta erittäin hyvin kuvaavan kvanttimekaniikan tieteenfilosofinen tulkinta on siis edelleen avoin kysymys. Kvanttimekaniikka toimii usean muun tieteenalan perustana, kuten nanoteknologia, kvanttikemia, hiukkasfysiikka, tiiviin aineen fysiikka, laskennallinen biologia tai elektroniikka. Kvanttimekaniikka itsessään on yleisemmän kvanttifysiikan osa-alue, johon taas kuuluu esimerkiksi kvanttikenttäteoria, kvanttistatistiikka tai kvanttigravitaatio. Fysiikka
Yleensä klassisessa fysiikassa keskitytään ihmisen mittaskaalan ilmiöihin, modernissa joko paljon pienempiin, paljon suurempiin tai vastaavasti paljon kylmempiin tai paljon kuumempiin eli energeettisempiin ilmiöihin. Monet tärkeät klassiset ilmiöt, esimerkiksi gravitaatio eli painovoima, tai yhteyttämisen fysikaaliset perusteet pystytään selittämään täsmällisesti vain modernin fysiikan avulla. Itse asiassa minkä tahansa ilmiön täsmälliseen selittämiseen tarvitaan modernia fysiikkaa, sillä klassinen fysiikka on moderniin fysiikkaan nähden niin sanottu efektiivinen, "keskiarvoistettu" malli. Yleisen suhteellisuusteorian osalta klassisten teorioiden toimivuus on helppo ymmärtää: se seuraa Lorentz-muunnoksen merkityksettömyydestä pienillä nopeuksilla, kun nimittäjä on miltei yksi. Kvanttifysiikan osalta tilanne on monimutkaisempi. Klassisten lakien nouseminen kvanttifysiikasta on dekoherenssin ansiota. Universaali kvanttisimulaattori
Universaali kvanttisimulaattori on Richard Feynmanin 1982 esittämä idea koneesta, joka matkii mitä tahansa kvanttijärjestelmää, myös fysikaalista maailmaa. Hän osoitti, millaisia vaikeuksia klassisilla tietokoneilla oli kvanttijärjestelmien simuloinnissa, sillä kun järjestelmä kasvaa, tietokoneen seuraamien muuttujien lukumäärä kasvaa eksponentiaalisesti. Tämän vuoksi kvanttitietokoneet voisivat olla tehokkaampia simuloidessa kvanttijärjestelmiä. Multiversumi
Multiversumin rinnakkaismaailmankaikkeudet olisivat toisissa avaruusulottuvuuksissa kuin omamme. Ne eivät välttämättä muistuta lainkaan omaa maailmankaikkeuttamme. Avaruudessa on kolme ulottuvuutta – pituus, leveys ja korkeus – jotka ovat keskenään 90 asteen kulmissa. Näin kappaleen paikka voidaan kuvata kolmella luvulla. Einstein lisäsi fysiikan teorioihinsa vielä ajan, jolloin hän sai neliulotteisen aika-avaruuden. Multiversumin kannattajat uskovat, että näiden ulottuvuuksien lisäksi avaruusulottuvuuksia on vielä viides, kuudes ja niin edelleen, ehkä jopa ääretön määrä. Näiden ulottuvuuksien kuvitteleminen on meille vaikeaa, koska elämme kolmiulotteisessa avaruudessa ja kiidämme ajan mukana eteenpäin. Jo neljää lukuisampien avaruusulottuvuuksien vallitessa multiversumissa pystyy olemaan ääretön määrä muita maailmankaikkeuksia. Bryce DeWittin Kvanttigravitaation 1960-luvun tutkimustyössä syntyi ymmärrys ajan kvanttikäsitteestä, joka liittyy olennaisesti multiversumi-maailmankuvaan: toiset ajat ovat vain toisten maailmankaikkeuksien erikoistapauksia. Kvanttitietokone
Laskenta perustuu amplitudien interferenssiin. Tavoitteena on saada matemaattinen ongelma sellaiseen muotoon, että kvanttitietokoneessa oikea vastaus vahvistaa itseään, kun taas väärät vastaukset päinvastoin pyrkivät heikentämään itseään. Jos ongelmaa ei voida saattaa tällaiseen muotoon, kvanttitietokoneella ei luultavasti voida saada mitään nopeusetua. Kvanttitietokone
Puolijohteisiin perustuvat kvanttitietokoneet ovat toinen vaihtoehto. Yksi lähestymistapa on joukko eristettyjä vapaita elektroneja (kubitteja), jotka sijaitsevat erittäin pienillä alueilla, joita kutsutaan kvanttipisteiksi. Yksi kahdesta spin-tilasta tulkitaan nollaksi ja ykköseksi. Vaikka tämä on altis dekoherenssille, sellaiset kvanttitietokoneet pohjautuisivat hyvin rakennetuille kiinteän aineen tekniikoille ja niihin voitaisiin soveltaa integroitujen piirien ”mittakaavan” teknologiaa. Lisäksi suuri joukko identtisiä kvanttipisteitä voitaisiin mahdollisesti tehdä yhdelle sirulle. Siru toimii ulkoisessa magneettikentässä, joka ohjaa elektronin spin-tiloja, kun taas naapurielektronit ovat heikosti pariutuneita (lomittuneita) kvanttimekaanisten ilmiöiden seurauksena. Kokoelma päällekkäisiä elektrodijohtoja sallii yksittäisten kvanttipisteiden käsittelyn, algoritmien suorittamisen ja lopputuloksen päättelemisen. Sellaista järjestelmää täytyy käyttää lämpötiloissa lähellä absoluuttista nollapistettä, jotta ympäristön dekoherenssi saataisiin minimoitua, mutta sillä on potentiaalina sisältää erittäin suuri määrä kubitteja. Kvanttitietokone
Superposition ansiosta kvanttitietokoneilla on potentiaalia ratkaista joitakin ongelmia klassisia tietokoneita nopeammin. Kvanttitietokoneessa moni luku on superpositiotilassa, ja kvanttitietokone suorittaa tätä kautta laskutoimituksen kaikille näille luvuille rinnakkain. Kvanttitietokoneessa yhden kubitin tila kaukovaikuttaa toisen tilaan ilman aikaviivettä, vaikka ne olisivat hyvinkin kaukana toisistaan. Tällä tavalla eräät aikaisemmin liikaa laskenta-aikaa vaatineet ongelmat voidaan ratkaista tehokkaasti. Kuuluisa esimerkki tästä on Peter Shorin 1994 kvanttitietokoneelle suunnittelema algoritmi, jolla luku voidaan jakaa tekijöihinsä tehokkaasti. Algoritmia voitaisiin käyttää murtamaan nykyisin yleisesti käytetty RSA-salakirjoitus. Todennäköisyysamplitudi
Todennäköisyys, että kvanttimekaaninen hiukkanen löytyy jostain kohdasta avaruutta, on yksi. Täten on pädettävä normalisaatio Kvanttikenttäteoria
Kvanttikenttäteoria (Quantum field theory eli QFT) on kenttiä käsittelevä kvanttiteoria. Sitä käytetään laajalti hiukkasfysiikassa ja se on keskeinen hiukkasfysiikan standardimallin työkalu. Native Command Queuing
Native Command Queuing (NCQ) on SATA-standardin laajennus joka mahdollistaa kiintolevyaseman sisäisen optimoinnin sen suhteen missä järjestyksessä vastaanotetut luku- ja kirjoituskomennot käsitellään. Tällöin on mahdollista vähentää kiintolevyn lukupään tarpeetonta liikettä jolloin sen suorituskyky tehostuu yhtäaikaisten luku- ja kirjoituskomentojen käsittelyssä. Teoriassa se myös vähentää kiintolevyaseman kulumista tarpeettomien liikkeiden jäädessä vähemmälle. Kvanttisalaus
Jotta kaksi osapuolta voivat kommunikoida salatusti, tulee heidän sopia yhteisesti salausavaimesta tai avaimista. Yhteen kvanttisalauksen osa-alueista kuuluvat tällaisten salausavainten vaihdon (eng. "quantum key distribution", QKD) menetelmät. Ideaalisti näissä menetelmissä koodataan binäärinen bitti yksittäiseen fotoniin tai muuhun kyllin pieneen kvanttimekaniikan sääntöjä tarkasti noudattavaan hiukkaseen. Hiukkasten avulla viestimällä neuvotellaan käytettävä salausavain tai -avaimet esim. valokaapelin tai vapaan tilan optisen tiedonsiirron kautta. Yksittäisiä bitin koodaavia hiukkasia kutsutaan kubiteiksi. Käytännössä viestinnässä kuitenkin usein joudutaan käyttämään useita hiukkasia koodaamaan yhtä bittiä. Salausavaimia voidaan sitten käyttää perinteisissä salausmenetelmissä esim. symmetrisen salauksen avaimina (esim. AES) tai matemaattisesti murtovarmoina OTP-tyyppisinä symmetrisinä kertakäyttösalasanoina, joissa salausavain on vähintään yhtä pitkä kuin salattava tieto. Kvanttimekaniikka
Kolmas vaihtoehtoinen tapa kuvata kvanttimekaniikkaa on niin sanottu polkuintegraaliformalismi. Siinä todennäköisyys lasketaan olettamalla hiukkasen etenevän kaikkia mahdollisia reittejä pitkin. Kutakin reittiä vastaa tietty amplitudi ja kunkin tapahtuman todennäköisyys saadaan yhdistämällä eri polkujen vaikutukset. Pariteetti (fysiikka)
Kvanttimekaniikassa kaikki avaruus-ajan muunnokset ovat kvanttitiloihin kohdistuvia operaattoreita.
Pariteettimuunnos, P, on unitaarinen operaattori, joka kohdistuu tilaan Ψ seuraavasti:
P Ψ(r) = Ψ(-r). 
Tässä P Ψ(r) = e Ψ(r), sillä aaltofunktion vaihetta ei voida suoraan havaita. Kvantisointi
Kvantisointi on myös tärkeä osa monia äänenpakkausmenetelmiä. Se on usein häviöllisen pakkausmenetelmän viimeinen vaihe. Voidaan yksinkertaistaen sanoa, että vasta kvantisointi tekee pakkausmenetelmästä häviöllisen. Tiedonpakkauksessa signaalin osasia voidaan kvantisoida vaihtelevalla resoluutiolla; esimerkiksi voimakkaiden äänien osalta ihmisen korvan erottelukyky on karkeampi kuin hiljaisempien. Pilottiaalto
määrittelemä kvanttipotentiaali. Jos Q jätetään pois laskuista, tuloksena saadaan klassisen pistehiukkasen Hamiltonin–Jacobin yhtälö. (Tarkkaan ottaen tämä pätee vain semiklassisella rajalla, koska superpositioperiaate pätee edelleen ja siitä voidaan päästä eroon vain, jos jokin mekanismi, esimerkiksi vuorovaikutus ympäristön kanssa, saa aikaan dekoherenssin.) Niinpä kvanttipotentiaali saa aikaan kaikki kvanttimekaniikalle tyypilliset, mystisiltä vaikuttavat ilmiöt. Kvanttimekaniikan historia
Ensimmäinen kvanttimekaniikkaan ja samalla kvanttikemiaan viittaava havainto tehtiin vuonna 1838, jolloin Michael Faraday löysi katodisäteet. Gustav Kirchhoff todisti epäsuorasti väitteen mustan kappaleen säteilystä vuonna 1859. Samana vuonna James Clerk Maxwell kiinnitti huomiota siihen, että useiden aineiden ominaislämpökapasiteetti pienenee alhaisissa lämpötiloissa, vaikka tunnettujen teorioiden mukaan sen olisi pitänyt pysyä vakiona. Hän arveli jo tuolloin, että tämä hänen "vapausasteiden jäätymiseksi" kutsumansa ilmiö saattaisi osoittautua ongelmaksi, johon klassinen fysiikka kaatuu. Ludwig Boltzmann ehdotti vuonna 1877, että fysikaalisen systeemin energiatilat voivat olla epäjatkuvia. Rahavaranto
Rahavarannon määrä ja inflaatio ovat läheisesti riippuvaisia toisistaan. Teoriaa kausaalisesta suhteesta rahamäärän, rahan kiertonopeuden, BKT:n ja hintatason välillä kutsutaan rahan kvantiteettiteoriaksi. Magneettinen kvanttiluku
Magneettinen kvanttiluku formula_1 ilmoittaa magneettikentässä sijaitsevan elektronin energian ja elektronipilven suuntautumisen, eli erottelee eri p-, d- ja f-orbitaalit toisistaan. Magneettinen kvanttiluku saa arvot formula_2, jossa l on sivukvanttiluku. Klassinen fysiikka
1900-luvun alussa huomattiin, ettei klassinen fysiikka tarjoa vastauksia kaikkiin ongelmiin tai ne antavat vääriä vastauksia. Tältä pohjalta syntyi kvanttimekaniikka, joka tutkii mikroavaruuden tapahtumia ja suhteellisuusteoriat, jotka kuvaavat kappaleen käyttäytymistä tarkemmin kuin klassinen fysiikka. Gravitoni
On myös olemassa kvanttigravitaatioteorioita, jotka eivät ennusta gravitonia; esimerkiksi silmukkakvanttigravitaatiossa ei ole vastaavaa hiukkasta. Symbolinen logiikka
Propositiologiikka tutkii lauseiden ominaisuuksia niiden sisältämien vakioiden ja muuttujaviittausten, kuten A, B, C, ... sekä viiden operaattorin, "ja" (AND), "tai" (OR), "jos...niin" [IMPLIES), "jos ja vain jos"' (EQUALS) sekä "ei" (NOT) perusteella. Vastaavat logiikan operaatiot ovat konjunktio, disjunktio, implikaatio, ekvivalenssi, sekä negaatio eli kielto. Näistä muut paitsi "ei" ovat binaarisia operaatioita. Operaatioiden merkitystä kuvataan totuusarvotaulukoilla.
Predikaattilogiikka on propositiologiikan laajennus, joka tuo mukaan muuttujat, lauseet eli predikaatit. Muuttujat esitetään yleensä pienellä alkukirjaimella "x", "y", "z" jne, kun taas predikaatit esitetään isolla alkukirjaimella, esimerkiksi P("x") or Q("y","z"). Sen lisäksi predikaattilogiikkaan liittyvät kvanttorit, jotka kuvaavat tapauksia "kaikki" (universaalikvanttori formula_1) ja "on olemassa" (eksistenssikvanttori formula_2). Fiksaatio
Fiksaatio (lat. "fixare" 'kiinnittää') tarkoittaa yleensä kiinnitystä ja kiinnittymistä. Sitä käytetään tavallisesti psykologiassa ja psykiatriassa lyhennyksenä affektiivisesta fiksaatiosta. Tällä tarkoitetaan kiintymystä tai takertumista sellaiseen kohteeseen, johon aikaisemmassa kehitysvaiheessa oli normaalia tuntea kiintymystä — esimerkiksi äitiin. Fiksaation oletetaan aiheuttavan monia neuroottisia käyttäytymiskuvioita, kuten kiihkeitä ihmis- tai kohdesuhteita ja kyvyttömyyden kypsiin ihmissuhteisiin. Kvanttihyppy
"Aaltofunktion romahtamisella" tarkoitetaan sattumanvaraista, ei-determinisistä muutosta, joka tapahtuu kvanttimekaaniselle systeemille, kun siitä tehdään havainto. Tähän ilmiöön liittyvät teoreettiset vaikeudet tunnetaan keskiarvoprobleeman nimellä. Todennäköisyysamplitudi
Todennäköisyysamplitudi on kvanttimekaniikassa aaltofunktion amplitudia kuvaava kompleksiluku. Aaltofunktion avulla siis kuvataan, millä todennäköisyydellä hiukkanen löytyy tietystä paikasta formula_1. Kun todennäköisyystiheys paikan suhteen merkitään formula_2, voidaan todennäköisyysamplitudi merkitä formula_3. Kvanttihyppy
Atomisa kvanttihyppy on elektronin yhtäkkinen siirtyminen energiatasolta toiselle. Siirtyminen on epäjatkuva ilmiö: elektronin energiatila muuttuu yhtäkkisesti. Tämä on vastoin klaissista fysiikkaa, jonka mukaan energia jakautuisi jatkuvasti. Kvanttihypyn tapahtuessa atomi luovuttaa tai vastaanottaa yhden sähkömagneettisen säteilyn kvantin eli fotonin, jonka energia vastaa energiatasojen erotusta. Lomittuminen
1960-luvulla kehitetty Wheeler–DeWitt-yhtälö, joka yhdistää suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan – ns. kvantittaa suhteellisuusteorian – jättää yhtälöstä kaiken kaikkiaan ajan pois. Tämän johdosta yhtälö oli pitkään piikki tiedemiesten lihassa, kunnes vuonna 1983 Don Page ja William Wootters ehdottivat, että lomittuminen saattaisi tuottaa ratkaisuun ajan ongelmaan. Tämä on eksoottinen ominaisuus, jossa kaksi kvanttihiukkasta jakavat saman olemassaolon, vaikka ne ovat fyysisesti erotettuja. Lomittuminen on syvällinen ja voimakas linkki ja Page sekä Wootters osoittivat miten sitä voidaan käyttää ajan mittaamiseen. Rahan kvantiteettiteoria
Rahan kvantiteettiteoria on alun perin David Humen kehittämä ja myöhemmin klassisen taloustieteen ydinteeseihin kuulunut teoria, jonka mukaan markkinoilla olevan rahan määrä verrattuna markkinoilla tarjolla olevien hyödykkeiden määrään, määrää yleisen kuluttajahintatason, eli kääntäen sanottuna rahan hinnan suhteessa hyödykkeisiin. Milton Friedman ja muut monetaristit herättivät unohtuneen ajatuksen henkiin. Taloustiede
Keskuspankit saavat tuloa rahan liikkeelle laskusta. Rahan kvantiteettiteorian mukaan rahan määrää voidaan lisätä halutun inflaation ja taloudellisen aktiviteetin lisääntymisen verran. Setelirahoituksen vaarana on liiallinen rahamäärän lisäys ja inflaation nousu. Korkea inflaatio on taloudelle haitaksi, koska se tekee valuutan hallussapidosta epäedullista ja lisää rahan kiertokulkua. Tällöin vaarana on inflaation jatkuva nopeutuminen eli hyperinflaatio ja siitä seuraava taloudellisten toimijoiden luottamuksen menetys. Alkuräjähdys
Heisenbergin epätarkkuusperiaate ennustaa, että inflatorisen vaiheen aikana olisi ollut kvanttifluktuaatiota, joka olisi myöhemmin laajentunut kosmiseen mittakaavaan. Nämä fluktuaatiot olisivat toimineet pohjana kaikelle myöhemmälle rakenteen muodostumiselle. Kvanttisalaus
Menetelmässä kvanttikanavaa (esim. valokaapelia) pitkin lähetetään yksittäisiä fotoneita, joita kutsutaan myös kubiteiksi. Kubitteja vastaavat bittiarvot määräytyvät fotonien polarisaatiokulman mukaan. Esim. kulmiin 0° ja 45° polarisoidut fotonit voivat sovitusti vastata bittiä 0 ja niitä voidaan merkitä vaikkapa symbolein formula_1 (0°) ja formula_2 (45°). Bittiä 1 voivat vastata 90° ja 135° kulmaan polarisoidut fotonit, joita voidaan merkitä symbolein formula_3 (90°) ja formula_4 (135°). Kullekin polarisaatiokulmalle on vastaavanlainen polarisaatiosuodin. Menetelmässä käytetään myös polarisaatiosuotimia formula_5 ja formula_6. formula_5 päästää lävitseen vain formula_3 ja formula_1 fotonit. formula_6 päästää lävitseen vain formula_4 ja formula_2 fotonit. Kvanttiteleportaatio
Kvanttiteleportaatio on kvantti-informaatiossa tekniikka, jossa kvanttitila voidaan kvanttitilojen lomittumisen avulla siirtää toiseen paikkaan. Siinä ei liiku ainetta tai energiaa mutta se on hyödyllinen kvanttitiedonsiirtossa ja laskennassa. Hienorakennevakio
jossa formula_3 on alkeisvaraus, formula_4 on redusoitu Planckin vakio, formula_5 on valon nopeus tyhjiössä ja formula_6 on tyhjiön permittiivisyys.
Kvanttielektrodynamiikassa (QED, joka on sähkömagneettisen vuorovaikutuksen kvanttikenttäteoria) hienorakennevakio on teorian (mitta-)kytkentävakio. Se kuvaa elektronien ja fotonien välisen kytkennän voimakkuutta. Tällaisessa mittakenttäteoriassa kuitenkin vuorovaikutuksen voimakkuus, ja siten myös kytkentävakion suuruus, muuttuvat vuorovaikutuksen energiaskaalan mukaan (nk. renormalisaatioryhmän virtaus). QED:ssa formula_1 kasvaa logaritmisesti energian suhteen, kun vuorovaikutuksen energia kasvaa. Edellä esitetty havaittu hienorakennevakion lukuarvo kuvaa kytkentävakion suuruutta energialla, joka vastaa elektronin massan suuruutta. Hienorakennevakion liukuvuus täytyy ottaa huomioon esimerkiksi tutkittaessa suurella energialla tapahtuvia hiukkasreaktioita hiukkaskiihdyttimillä tehdyissä kokeissa. Kvanttimekaniikka
Heisenbergin epätarkkuusperiaate on Werner Heisenbergin muotoilema kaikkia hiukkasia koskeva periaate, jonka mukaan tiettyjen mitattavien suureiden arvoja ei voida määrittää samanaikaisesti "mielivaltaisella" tarkkuudella. Tällaisia suurepareja ovat esimerkiksi hiukkasen paikka ja liikemäärä: mitä tarkemmin toinen näistä suureista saadaan mittauksessa selville, niin sitä epätarkemmaksi muuttuu tieto toisesta. Kun hiukkasta havainnoidaan, eli sen kvanttitilaa mitataan, niin samalla myös tutkittava kvanttitila muuttuu, eikä ole enää sama kuin ennen mittausta, ja tämä on esimerkki havainnoimiseen liittyvästä epätarkkuudesta tai epämääräisyydestä. Heisenbergin epätarkkuusperiaatetta ei siis voi rikkoa käytännön mittauksessa, mutta toisaalta ei myöskään edes teoriassa sillä kyseessä on puhtaasti matemaattinen tulos. Epätarkkuusperiaate mahdollistaa myös nollapiste-energian olemassaolon, jolloin mikään fysikaalinen systeemi ei voi koskaan olla täysin levossa ja saavuttaa energiaminimiään klassisen fysiikan mielessä. Kvanttiohjelmointi
Kvanttiohjelmointi on kvanttitietokoneelle tarkoitettuja korkean tason ohjelmointikieliä, jotka käyttävät kvanttialgoritmeja. Ohjelmointikielten suurin ero on niiden kyky käyttää kubitteja laskennassa. Eksponenttifunktio
Eksponenttifunktio tai eksponentiaalifunktio on matematiikassa transsendenttisiin alkeisfunktioihin kuuluva funktio. Se on määritelty kaikille reaaliluvuille ja saa arvoksi positiivisia reaalilukuja. Eksponenttifunktio kertoo, mikä on tietyn, "kantaluvuksi" kutsutun vakion arvo korotettuna muuttujan määräämään potenssiin. Kantaluku voi olla mikä tahansa positiivinen reaaliluku paitsi ykkönen. Kvanttimystiikka
Kvanttimystiikan isänä pidetään fyysikko Fritjof Capraa, joka esitteli näkemyksiään kirjassaan "Fysiikka ja tao" (1975, suom. 1983). Hän yhdisteli itämaisia ja mayojen uskonnollisia näkemyksiä kuten kohtalonyhteyden kvanttimekaniikkaan. Hän pohjasi käsityksiään muun muassa nykyään hylättyyn teoriaan siitä, että alkeishiukkaset koostuisivat aina muista alkeishiukkasista ikään kuin loputtomana jatkumona. Kvanttikenttäteoria
Kvanttikenttäteorioiden rakentamisessa on kaksi yleisesti käytettyä tapaa. Niin sanottu "kanoninen formalismi" pohjautuu Hamiltonin mekaniikkaan. Hamiltonin formalismia mukaillen kullekin kentälle määritellään kanonisesti konjugoitu impulssi(kenttä). Kvanttimekaniikan kommutaattorisääntöjen oletetaan sitten olevan voimassa myös kenttäoperaattoreille. "Polkuintegraaliformalismissa" lähdetään puolestaan Lagrangen mekaniikan pohjalta. Alkutilan ja lopputilan välinen todennäköisyysamplitudi esitetään kompleksisena polkuintegraalina. Kunkin polun painoarvo (kompleksiluvun pituus) on sama, mutta vaiheen (argumentin) määrää polun klassinen vaikutus (Lagrangen funktion aikaintegraali). Kubitti
Kubitti on kahden kvanttitilan lineaarinen superpositio. Tämä erottaa sen normaalista, digitaalisesta bitistä, joka on diskreetti ja voi saada vain arvot 0 tai 1. Tilat on yleensä merkitty kvanttimekaniikan bra-ket-merkintätavan mukaisesti formula_1 ja formula_2. Kvanttimekaniikka
Aaltojen superpositioperiaatteen mukaisesti myös todennäköisyysaaltoja voidaan laskea yhteen ja saada jotakin uutta systeemiä kuvaava aaltofunktio. Tilojen "lomittuminen" tai "kietoutuminen" () tarkoittaa sitä, että yhden hiukkasen tila sisältää informaatiota myös jonkin toisen (mahdollisesti hyvinkin etäisen) hiukkasen tilasta; molempia hiukkasia siis kuvaa yksi, mutta avaruudellisesti jakautunut, aaltofunktio. Lomittunut tila/aaltofunktio voi syntyä esimerkiksi kahden hiukkasen törmätessä tai jonkin hiukkasen hajotessa uusiksi hiukkasiksi. Kvanttimekaniikan erikoisuus on, että epätarkkuusperiaatteen mukaisesti yhden hiukkasen tilan mittaaminen vaikuttaa myös toisen lomittuneen hiukkasen tilaan, ja tämä tilan muutos tapahtuu "välittömästi". Kavitaatio
Kavitaatio on ilmiö, jossa neste, yleensä vesi, alkaa kiehua paineen laskun johdosta. Yleensä kavitaatio yhdistetään laivojen potkurien aikaansaamaan paikalliseen alipaineeseen. Kvanttisalaus
Monenlaisia kvanttiverkkoja (esim. BB84) vastaan voidaan tehdä palvelunestohyökkäys mikäli vaihtoehtoisia kvanttikanavia ei ole kyllin monta kvanttiverkossa. Estohyökkäys on teoriassa helppo toteuttaa koska yleensä kvanttiverkkoa tarkkaileva järjestelmä sulkee kanavan välillisesti salausavaimien vaihdon turvaamiseksi jo suhteellisen pienestäkin häiriöstä, joka voi johtua vakoilusta tai tarkoituksenmukaisesta häirinnästä. Tavallisen kanavan estohyökkäys taas vaatii usein tuhansien koneiden bottiverkon. Duhem–Quine-teesi
Quine jopa katsoi, että myös logiikka ja matematiikka voidaan arvioida uudelleen kokemuksen valossa. Esimerkkinä hän esitti kvanttilogiikan. Myöhemmin Quine vetäytyi näkemyksistään; teoksessaan "Philosophy of Logic" hän katsoi, että logiikan uudelleenarvioiminen olisi sama kuin ”vaihtaisi puheenaihetta”. Klassisessa logiikassa konnektiivit määritellään totuusarvojen mukaan. Moniarvoisessa logiikassa konnektiiveilla on kuitenkin eri merkitys kuin klassisessa logiikassa. Kvanttilogiikka ei ole edes totuusarvoihin perustuvaa logiikkaa, jolloin konnektiivit menettävät alkuperäisen merkityksensä. Quine myös huomautti, että poikkeavista logiikoista puuttuu yleensä klassisen logiikan yksinkertaisuus, jolloin ne eivät ole yhtä hedelmällisiä. Kvanttitietoisuus
Kvanttitietoisuus on toistaiseksi hypoteettinen tietoisuusteoria, joka yrittää selittää tietoisuuden perustaksi kvanttimekaniikkaa. Joidenkin tutkijoiden mielestä kvanttitietoisuus on kybernetiikkaa. Kenttä (fysiikka)
Nykyisin uskotaan, että kvanttimekaniikka on kaikkien fysikaalisten ilmiöiden taustalla siten, että klassisen kenttäteorian pitäisi ainakin periaatteessa olla ilmaistavissa myös kvanttimekaniikan termein: tämä johtaa kutakin kenttää koskevaan kvanttikenttäteoriaan. Esimerkiksi klassisen elektrodynamiikan kvan­titta­minen johtaa kvanttielektrodynamiikkaan. Kvanttielektrodynamiikkaa voidaan hyvin perustein pitää kaikkein menestyksellisimpänä tieteellisenä teoriana: havainnot osoittavat sen ennusteet oikeiksi suuremmalla (useamman merkitsevän numeron) tarkkuudella kuin minkään muun teorian. Kaksi muuta perustavaa kvanttikenttäteoriaa ovat kvanttikromodynamiikka ja sähköheikon vuorovaikutuksen teoria. Pariteetti (fysiikka)
Kun pariteeteista voidaan muodostaa Abelin ryhmä Z, kvanttitiloista voidaan aina muodostaa lineaarikombinaatioita, jotka eivät ole parillisia eivätkä parittomia (ks. kuvaa). Sellaisten tilojen pariteetti on ±1. Monen hiukkasen systeemin pariteetti on jokaisen hiukkasen tilan pariteettien tulo. Näin ollen pariteetti on "multiplikatiivinen kvanttiluku". Kvantisointi
Kvantisointi tapahtuu usein signaalin digitoinnin yhteydessä, kun analoginen signaali muunnetaan digitaaliseen muotoon analogia-digitaalimuuntimella. Näytteistin ottaa signaalista, esimerkiksi äänestä, tietyin väliajoin näytteitä pitopiiriin, josta ne muunnetaan digitaalisiksi arvoiksi (esimerkiksi 16-bittisiksi kokonaisluvuiksi) analogia-digitaalimuunnoksen avulla. Usein sekä näytteistyksen että kvantisoinnin suorittavaa laitetta kutsutaan digitoijaksi eli A/D-muuntimeksi. Universaalikvanttori
Universaalikvanttori eli kaikkikvanttori (formula_1) on predikaattilogiikassa ilmaisu sille, että jokin ominaisuus tai suhde (looginen predikaatti) on totta kaikille jonkin joukon alkioille. Kvantisointi
Signaali voi myös olla moniulotteinen ja kvantisointia ei tarvitse suorittaa jokaisessa ulottuvuudessa.
CD-levy sisältää digitoitua ääntä. Näytteistys tapahtuu 44 100 kertaa sekunnissa (eli taajuudella 44 100 Hz) ja näytteet on kvantisoitu 16-bittisiksi kokonaisluvuiksi. 16 bitillä eli 2 tavulla voidaan esittää formula_1 eli 65536 erilaista arvoa. Kovarianssi
Kovarianssi on todennäköisyyslaskennassa ja tilastotieteessä kahden satunnaismuuttujan välisen riippuvuuden mitta. Se kuvaa, kuinka läheisesti muuttujat vaihtelevat yhdessä. Yksinkertaistaen voidaan havainnollistaa, että kovarianssi saa positiivisen arvon, kun satunnaismuuttujan arvot jäävät samalle puolelle odotusarvoihinsa nähden, ja vastaavasti negatiivisen arvon, kun niiden arvot jäävät eri puolille odotusarvoihinsa nähden. Kovarianssi on yhteisjakauman toinen keskusmomentti, jonka yksiköksi eli dimensioksi tulee kummankin satunnaismuuttujan yksiköiden tulo. Momentin käsitteeseen liittyy tulkinta, että kovarianssi on niin sanotun yhteisjakauman "todennäköisyysmassan painopisteen" formula_1 ympärillä tapahtuvan vaihtelun mitta. Korrelaatio on kovarianssin normalisoitu tunnusluku, joka on puolestaan yksikötön. Amplitudi
Kvanttimekaniikassa hiukkasiin liittyy aaltofunktio, jota kuvaa Schrödingerin yhtälö. Amplitudi on yleensä kompleksiluku. Sitä sanotaan todennäköisyysamplitudiksi, koska sen itseisarvon neliö osoittaa todennäköisyyden sille, että hiukkanen on tietyllä alueella. Kvanttivahvistinasema
Mitä pidempi kuituoptinen kaapeli on sen enemmän siinä tapahtuu häviötä fotonien määrässä. Kaapeleissa tapahtuu myös spontaania laukeamista, mikä tarkoittaa, että ilmaisimet laukeavat satunnaisesti itsestään. Tämä yhdistettynä normaaliin häviöön tekee pitkän matkan kvanttiviestinnän hankalaksi. Carlo Rovelli
Vuonna 1988 Rovelli ja Lee Smolin esittelivät teorian kvanttigravitaatiosta, joka sai nimen silmukkakvanttipainovoima. 
Teoriaan pidetään nykyisin johtavana kandidaattina painovoiman kvanttiteoriaksi, ja sillä on alustavia sovellutuksia kvanttikosmologian ja mustien aukkojen saralla. Kvanttiväridynamiikka
Kvanttiväridynamiikka eli kvanttikromodynamiikka eli QCD on kvarkkien ja gluonien välistä vuorovaikutusta eli vahvaa vuorovaikutusta kuvaava fysiikan teoria. QCD on oleellinen osa hiukkasfysiikan standardimallia. Kvarkit ja gluonit ovat hadronien, kuten neutronien ja protonien rakenneosasia. QCD:ssä vahvaa vuorovaikutusta, eli värivoimaa kantavat gluonit sitovat kvarkit hadroneiksi. Gluoneilla on kahdeksan väristä ja jostakin antiväristä koostuvaa väriyhdistelmää, kun taas kvarkeilla on kolmea eri väriä (ja antikvarkeilla kolmea eri antiväriä). Kvantti-informaatio
Kvantti-informaatiota käsitellään kvanttitietokoneella ja tallennetaan kubiteista muodostuvaan kvanttimuistiin. Deflaatio
Rahan kvantiteettiteorian mukaan deflaatio johtuu siitä, että liikkeellä oleva rahamäärä eli rahavaranto pienenee suhteessa markkinoilla tarjolla oleviin hyödykkeisiin. Tämän lisäksi deflaatiota esiintyy myös silloin kun markkinoilla tarjolla olevien hyödykkeiden määrä lisääntyy nopeammin kuin rahavaranto kasvaa eli toisin sanoen kun rahavaranto kasvaa hitaammin kuin markkinoilla tarjolla olevien hyödykkeiden määrä kasvaa. Deflaatiota mitataan kuluttajahintaindeksillä, jossa deflaatio esiintyy kun kahden ajankohdan välillä kuluttajanhintaindeksi on pienentynyt aikaisemmasta ajankohdasta. Deflaatio ilmoitetaan prosentteina. Kun kuluttajanhintaindeksi on pienentynyt esimerkiksi kaksi prosenttia, sanotaan, että deflaatio on ollut tietyllä aikavälillä kaksi prosenttia. Antigravitaatio
Antigravitaatio merkitsee fysiikassa painovoiman vastaista voimaa yhtä suurella voimalla kappaleeseen vaikuttavaa voimaa. Käsitettä antigravitaatio käytetään myös tähtitieteessä vielä tuntemattomasta pimeän energian vaikutuksesta, joka aiheuttaa universumin laajentumisen kiihtymistä. Konvoluutio
Matematiikassa ja erityisesti funktionaalianalyysissä konvoluutio on kahden funktion formula_1 ja formula_2 välille määritelty operaatio, joka tuottaa uuden funktion formula_3. Konvoluutiota käytetään tilastotieteessä, signaalinkäsittelyssä ja differentiaalilaskennassa. Erityisesti diskreettiä konvoluutiota käytetään digitaalisessa signaalinkäsittelyssä signaalin suodattamiseen. Kvanttihyppy
Kvanttihyppy on nimitys, jota käytetään kvanttifysikaalisen systeemin äkillisestä, epäjatkuvasta siirtymisestä tilasta toiseen. Kvanttihypyssä systeemin tilaa kuvaavista kvanttiluvuista yhden tai useamman arvo muuttuu äkillisesti. Nimitys viittaa toteamukseen, että luonto ei näytä noudattavan periaatetta, jonka Isaac Newton ilmaisi lauseella "Natura non facit saltum" ("Luonto ei tee hyppäyksiä"). Kvantti-Hall-ilmiö
missä formula_2 on elektronin varaus ja formula_3 on Planckin vakio. Etutekijä formula_4 on "täytekerroin" (engl. "filling factor"), joka voi saada joko kokonaislukuarvoja formula_5 tai tiettyjä murtolukuarvoja formula_6. Täytekertoimen arvon mukaan kvantti-Hall-ilmiöstä käytetään nimitystä "kokonaisluku-kvantti-Hall" tai "murtoluku-kvantti-Hall". Kokonaislukuilmiö on hyvin tunnettu, se johtuu Landaun tasojen muodostumisesta johteeseen suurissa magneettikentissä. Murtolukuilmiö voidaan selittää vain ottamalla huomioon voimakkaat vuorovaikutusilmiöt: murtolukuilmiö johtuu korreloituneiden, useita elektroneja sisältävien komposiittielektronien "kokonaisluku-kvantti-Hall-ilmiöstä". Kaviteetti-QED
Kaviteetti-QED eli kaviteettikvanttielektrodynamiikka on yksi mahdollisista kvanttitietokoneiden fyysisistä toteutustavoista. Siinä hyödynnetään valo käyttäytymistä pienissä onkaloissa joissa on erittäin heijastavat seinät. Kvanttiohjelmointi
Kvanttiohjelmointikielet voidaan jaotellaan kahteen osioon imperatiivisiin kvanttiohjelmointikieliin ja funktionaalisiin ohjelmointikieliin. Esimerkkeinä ensimmäisestä ovat esimerkkinä ohjelmointikielet QCL ja LanQ. Toisesta taas QPL ja QML. Gravitoni
Kvanttiteorian diskreettisyys ei ole yhteensopiva Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian jatkuvien funktioiden kanssa. Ongelmat yhdessä muutamien käsitteellisten arvoituksien kanssa saivat monet fyysikot uskomaan, että yleistä suhteellisuusteoriaa täydellisempi teoria on voimassa lähellä Planckin pituuden mittakaavaa. Supersäieteoriasta tuli lupaavin ratkaisu; se on ainoa teoria, jossa minkä tahansa asteen gravitonisironnan kvanttikorjaukset ovat äärellisiä. Piilomuuttujateoria
Tämä näkemys ei ole ristiriidassa sen kanssa, että paikalliset tapahtumat, joita käytetään sekä klassisessa atomi­teoriassa että suhteellisuusteoriassa, sillä Bohmin teoria, kuten kvantti­mekaniikkakin, on yhä lokaalisti kausaalinen, toisin sanoen informaation siirtoa rajoittaa yhä valonnopeus, mutta se sallii ei-lokaalit korrelaatiot. Se korostaa holistisempaa näkemystä maailmasta, jonka eri osat ovat riippuvaisia toisistaan ja vaikuttavat toisiinsa. Itse asiassa Bohm itse korosti kvantti­teorian holisista luonnetta viimeisinä vuosinaan, kun hän kiinnostui Jiddu Krishnamurtin ajatuksista. Kvantti-Hall-ilmiö
Kvantti-Hall-ilmiö on kaksiulotteisissa johteissa suurissa magneettikentissä ja matalissa lämpötiloissa havaittava ilmiö, jossa johteen Hall-johtavuus eli poikittaisjohtavuus kvantittuu arvoon Kvanttialgoritmi
Termiä käytetään erityisesti viittaamaan algoritmeihin, jotka hyödyntävät kvanttimekaniikkaa tai kvanttitilojen lomittumista ratkaisemiseen. Keuhkotuuletus
Keuhkotuuletus on tapahtuma, jossa hengityslihasten toiminnan seurauksena happipitoinen ilma saapuu keuhkoihin ja hiilidioksidipitoinen poistuu. Keuhkotuuletuksen määrä ilmoitetaan normaalisti tilavuutena minuutissa. Piilomuuttujateoria
Edellyttäen, että Bellin teoreema pitää paikkansa, jokaisen deterministisen piilo­muuttuja­teorian, joka on sovitettavissa yhteen kvantti­mekaniikan kanssa, on oltava ei-lokaalinen, mikä merkitsee, että se, mitä jossakin paikassa A tapahtuu, voi välittömästi ja samanaikaisesti vaikuttaa siihen, mitä toisessa paikassa B tapahtuu, ennen kuin paikasta A valon­nopeudella lähtetetty signaali ehtisi paikkaan B. Nykyisin tunnetuin tunnetuin piilomuuttujateoria, fyysikko ja filosofi David Bohmin alun perin vuonna 1952 julkaisema "kausaalinen" tulkinta, on "ei-lokaalinen piilo­muuttuja­teoria". Bohm esitti laajennettuna oleellisesti saman idean, jonka Louis de Broglie oli hänen tietämättämään esittänyt jo vuonna 1927, mutta hylännyt, ja sen vuoksi teoriaa sanotaan yleisesti "de Broglien—Bohmin teoriaksi". Bohm oletti, että on olemassa sekä kvanttihiukkanen, esimerkiksi elektroni, että sen liikettä hallitseva kätketty "ohjausaalto". Niinpä tämän teorian mukaan elektronit ovat selvästi hiukkasia — kun kaksoisrakokoe suoritetaan, kunkin elektronin liike­rata kulkee jomman­kumman raon kautta. Lisäksi rako, jonka kautta kukin elektroni kulkee, ei määräydy sattuman­varaisesti, vaan sitä ohjaa kätketty ohjaava aalto, mikä johtaa havaittuun aalto­kuvioon. Kvantti
Sanan etuliitteenä 'kvantti' viittaa ilmiöihin ja teorioihin, joissa vaikuttavat suureet ovat kvantittuneet ja joiden käsittelyssä kvantti-ilmiöt täytyy ottaa huomioon. Tällaisia ilmiöitä käsittelee kvanttifysiikka. Kvanttifysikaalisille ilmiöille on tunnusomaista, että niitä kuvaavissa teorioissa esiintyy Planckin vakio. Tavanomaisia esimerkkejä fysikaalisten suureiden kvantittumisesta ovat energian, spinin ja impulssimomentin kvantittuminen niin, että ne fysikaalisessa mittauksessa voivat saada vain diskreettejä arvoja. Nanoelektroniikassa on havaittu tietyissä tilanteissa sähköisen ja termisen konduktanssin kvantittuminen – tosin tässä tapauksessa tämä kvantti antaa lähinnä konduktanssille ylärajan. Kvanttimekaaninen harmoninen värähtelijä
Energian kvantittuminen tarkoittaa, että energia voi saada vain tiettyjä diskreettejä arvoja. Esimerkiksi perustilallaan (n=0) ominaisenergia saa arvon formula_14. Paikallinen reaalisuus
Esimerkki paikallisen reaalisuuden rikkovasta luontoa kuvaavasta teoriasta on kvanttimekaniikka. Erityisesti kvanttimekaaninen lomittuminen rikkoo paikallisen reaalisuuden. Tämä voidaan todeta mittaamalla Bellin epäyhtälöitä. Kvantiili
Kvantiilit ovat satunnaismuuttujan kertymäfunktiolta säännöllisin välein poimittuja prosenttipisteitä. Jakamalla järjestetty aineisto "q" kappaleeseen yhtä suuria joukkoja saadaan "q"-kvantiili. Kvantiilit ovat aineiston arvoja luokkien rajalla. Näin ollen "k":nnes kvantiili on sellainen arvo "x", että todennäköisyys saada pienempi arvo kuin "x" on noin "k/q". Empiirisessä työssä kvantiilit lasketaan aineiston kertymäfunktiosta. Kaikki
Maailmankaikkeus määritellään tavallisimmin kaikeksi, mikä on fysikaalisesti olemassa: siihen kuuluu aika kokonaisuudessaan, kaikki aineen, energian ja liikkeen muodot sekä niitä hallitsevat fysiikan lait ja luonnonvakiot. Joissakin yhteyksissä sanaa maailmankaikkeus kuitenkin käytetään hieman poikkeavassa mielessä, jolloin se voi merkitä samaa kuin käsite "kosmos", "maailma" tai "luonto". Joidenkin spekulatiivisten teorioiden mukaan tuntemamme maailmankaikkeus on vain yksi monista toisistaan erillisistä "maailmankaikkeuksista", jolloin niiden yhdessä muodostamaa kokonaisuutta sanotaan multiversumiksi. Eräiden tällaisten teorioiden mukaan on olemassa äärettömän monta maailmankaikkeutta, joissa luonnonvakioilla on eri arvot. Monimaailmahypoteesin mukaan uusi maailma syntyy joka kerta kun jokin kvanttimekaaninen suure mitataan niin että tavanomaisen tulkinnan mukaan "aaltofunktio" romahtaa". Tällaisia spekulatiivisia teorioita ei toistaiseksi voida kokeellisesti varmistaa, mutta mikäli niiden olettamat muut maailmat ovat olemassa, nekin kuuluvat "kaikkeen olevaiseen" käsitteen laajimmassa mielessä. Alkuräjähdys
Kvanttimekaniikan kuvaamassa atomia pienemmässä mittakaavassa tapahtuu spontaaneja, ilman ilmeistä syytä tapahtuvia, ilmiöitä. Koska alkuräjähdyksen alussa kaikkeus oli kooltaan tätä luokkaa, on alettu tutkia niin kutsuttua kvanttikosmologiaa. Normitettu aaltofunktio
Kvanttimekaniikassa normitetulla aaltofunktiolla (eli tilafunktiolla) tarkoitetaan sellaista funktiota, jonka normi on ykkösen suuruinen. Koska kvanttimekaniikan tila-avaruus on aina sisätuloavaruus, voidaan normitus määrittää myös sisätulon kautta, eli tila formula_1 on normitettu jos Kvanttigravitaatio
Kvanttigravitaatio eli kvanttipainovoima on teoria, jossa painovoima ja kvanttimekaniikka yhdistetään. Esimerkiksi nämä yhdistävä, ajan pois jättävä Wheeler–DeWitt-yhtälö, joka on funktionaalinen differentiaaliyhtälö, on kovin kiistelty. Siksi sanotaan, että toistaiseksi kukaan ei ole pystynyt tällaista teoriaa kehittämään. Monet uskovat sellaisen teorian selittävän kaikki luonnon ilmiöt. Albert Einstein yritti pitkään yhdistää kvanttiteoriaa ja suhteellisuusteoriaa, joka kuvaa painovoimankin. Monet muut luonnon voimat on onnistuttu yhdistämään erilaisilla teorioilla. Kvanttialgoritmi
Kvanttialgoritmi () on algoritmi, joka ajaa realistista mallia kvanttilaskennassa, yleisimmin käytetty malli mallintamaan laskennan kvanttipiirimallia. Kvantti
Nimitystä 'kvantti' käytetään myös bosoneista, jotka toimivat vuorovaikutusten välittäjähiukkasina. Esimerkiksi sähkömagneettisen vuorovaikutuksen välittäjähiukkanen (eli kvantti) on fotoni. Sähkömagneettisessa vuorovaikutuksessa yksittäisiä fotoneja emittoituu ja absorboituu, jolloin sähkömagneettinen kenttä välittää energiaa vain fotonin energiaa vastaavina annoksina. Muillakin vuorovaikutuksilla on vastaavasti omat kvanttinsa. Gravitaatiokentän kvantti on gravitoni. Kvanttiportti
Kvanttiportti () on klassisten logiikkayksiköiden kvanttivastine ja kvanttitietokoneiden peruskomponentti. Kvanttiteoria
Kvanttiteoria on fysiikan teoria, jossa käytetään Planckin vakiota. Se on kvanttifysiikan perusta. Klassisesta fysiikasta poiketen monet suureet saavat diskreettejä arvoja eli ne ovat kvantittuneita. Teorian nimi on peräisin siitä havainnosta, että sähkömagneettinen säteily muodostuu diskreeteistä paketeista. Näitä paketteja kutsutaan kvanteiksi. Klassisten teorioiden muuttamista kvanttiteorioiksi kutsutaan kvantisoimiseksi tai kvantittamiseksi. Kvanttitietokone
Tietoa varastoivia yksikköjä kutsutaan kubiteiksi (”kvanttibitti”). Fyysisesti nämä voivat olla hiukkasia tai suprajohtavia virtasilmukoita, loogisina kubitteina myös näiden ryhmiä. 
Toisin kuin klassisessa tietokoneessa, jossa on käytettävissä rajaton määrä virtaavia elektroneja, kvanttitietokoneessa yhdenkin kubitin häiriö tai menetys riittää laskun piloille menemiseen. Kvanttikoherenssi on vaikea säilyttää ja vaatii kubitin suojaamista hyvin ympäristön vaikutukselta. 
Energianmenetys |1> -> |0> tapahtuu kubitille vakiotodennäköisyydellä aikayksikössä. Toinen häiriö ovat satunnaiset muutokset kubitin energiassa, jotka muuttavat sen suhteellista tilaa. Usein myös tämän häiriön todennäköisyys kasvaa ajan myötä.
Kubitit pysyvät tilassaan niin lyhyen aikaa, että vaaditaan keinoja, joilla joko voidaan jatkaa niiden pysymistä superpositiossa tai tehdä järjestelmä muuten virheensietokykyisemmäksi. Toivottavaa olisi suorittaa koko lasku mahdollisimman nopeasti ja vähillä operaatioilla, koska jokainen operaatio osaltaan horjuttaa kubitin tilaa. Frikatiivi
Frikatiivi eli hankausäänne on obstruenttinen konsonantti, joka syntyy, kun ääntöväylä puristetaan niin kapeaksi, että sen läpi kulkeva ilmavirta aiheuttaa hankaushälyä. Joskus frikatiivit jaotellaan "spiranteiksi" eli "rakoäänteiksi", joita äännettäessä ilmavirta kulkee tasaisen ja leveän kapeikon läpi, sekä "sibilanteiksi" eli "kouru-" tai "suhuäänteiksi", joita äännettäessä ilmavirta kulkee kielen muodostamaa kourumaista väylää pitkin. Suomen kielessä esiintyvät spiranteista ja . Sibilanteista taas suomen äännejärjestelmään kuuluu varsinaisesti vain soinniton alveolaarinen frikatiivi , mutta sen lisäksi suomen oikeinkirjoituksessa pyritään huomioimaan joissain vierassanoissa tavattavat soinnillinen alveolaarinen frikatiivi , esimerkiksi sanassa "azeri" [ɑzeri], sekä soinniton ja soinnillinen postalveolaarinen frikatiivi  ja , esimerkiksi sanoissa "šakki" ja "džonkki"  – joista viimeksi mainitussa kirjainyhdistelmä "dž" tarkasti ottaen ääntyy affrikaattana . Setelirahoitus
Setelirahoituksella tai määrällisellä elvytyksellä (engl. "quantitative easing", "QE") tarkoitetaan rahapoliittista toimenpidettä, jossa keskuspankki rahoittaa valtiota/valtioita uutta rahaa painamalla tai keskuspankki ostaa/myy esimerkiksi pankkien velkakirjoja. Käytännössä keskuspankki merkitsee taseensa vastaavaa-puolelle valtiolle merkitsemänsä velan sekä taseensa vastattavaa-puolelle uusien setelien arvon, jotka luovutetaan valtion käyttöön. Nykyään ei uusia seteleitä tarvitse painaa, vaan rahoitus merkitään suoraan keskuspankin taseeseen numeroina ja rahat luovutetaan valtion käyttöön sähköisenä tilisiirtona. Hajontaluku
Jakamalla todennäköisyysjakauman kertymäfunktio "q" kappaleeseen yhtä suuria joukkoja saadaan "q"-kvantiili. Osalle kvantiileista on vakiintuneet nimet: 100-kvantiilit ovat persentiilejä, 10-kvantiilit ovat desiilejä, 5-kvantiilit ovat kvintiilejä, ja 4-kvantiilit ovat kvartiileja. Kvantiilien avulla on mahdollista muodostaa kvantiiliväli, joka kuvaa todennäköisyyttä, jolla satunnaismuuttuja saa arvot kahden eri kvantiilin välillä. Mittaaminen
Kvantitatiivinen ominaisuus on sellainen, jolle on olemassa valmis käyttökelpoinen mittayksikkö tai -ratkaisu. Itse asiassa kvantitatiivinen ominaisuus on yleensä määritelty mitta­yksikön avulla. Edellisen esimerkin valmisteen ominaisuudet pituus, leveys, korkeus ja paino ovat kvantitatiivisia ominaisuuksia ja nämä kaikki on määritelty mittayksiköiden avulla. Kansainvälinen SI-järjestelmä on mittayksiköiden järjestelmä, jossa nimetään kvantitatiivinen ominaisuus ja annetaan sen mittayksikölle määrittely. Kvantitatiivisen ominaisuuden mittaamiseen on olemassa valmis vakiintunut mittayksikkö. Mittaajalta ei siis vaadita mitattavan käsitteen operationalisointia, kuten kvalitatiivisen ominaisuuden mittaamisessa on tilanne. Kvantitatiivista ominaisuutta mitataan yleisimmin suhdeasteikolla. Youngin kaksoisrakokoe
Moderni kvanttiteoria vastaa näihin kysymyksiin esittelemällä todennäköisyysaallot, jotka kuvaavat yksittäisen hiukkasen esiintymistodennäköisyyttä tietyssä paikassa. Nämä todennäköisyysaallot ovat keskenään vuorovaikutuksessa kuten tavalliset aallot. Kvanttigravitaatio
Tunnetuimpia yritelmiä gravitaation kvanttiteorian luomiseksi lienevät erilaiset säieteoriat. 
Nämä teoriat ovat yhä varmentamatta eivätkä ole läheskään täydellisiä. Suuri määrä fyysikoita tutkii painovoimaa. Fyysikko Lee Smolin on luonut näiden kanssa kilpailevan silmukkakvanttipainovoimateorian, josta myös kiistellään. Piilomuuttujateoria
Piilomuuttujateoriat ovat fysikaalisia teorioita, joiden mukaan fysikaalisen systeemin kvanttitila,
sellaisena kuin se kvantti­mekaniikassa esitetään, ei kuvaa systeemiä täydellisesti. Toisin sanoen
piilo­muuttuja­teorioiden kannattajien mukaan kvantti­mekaniikka on lopulta epä­täydellinen, ja täydellisen teorian tulisi kuvata kaikkea
systeemin käyttäytymistä ja välttää täten kvantti­mekaniikalle ominainen indeterminismi. Tiettyjen mittausten epä­tarkkuus
on kvantti­mekaniikan vallitseville tulkinnoille ominainen piirre, ja mittaustarkkuuden rajan osoittaa kvantita­tiivisesti
Heisenbergin epätarkkuusperiaate. Hajontaluku
Kvantiilit ovat satunnaismuuttujan kertymäfunktiolta säännöllisin välein poimittuja prosenttipisteitä. Satunnaismuuttujan formula_9 formula_10-kvantiili formula_11, formula_12, on luku, joka toteuttaa ehdot formula_13 ja . Hydrauliikkaöljy
Kavitaatio syntyy, kun virtaavan nesteen paine alenee höyrystymispaineeseen, ts. neste kiehuu. Tämä ilmiö voi tapahtua lämpötilasta riippumatta. Syrjäytyspumpuissa paineen aleneminen syntyy nesteen suuresta nopeudesta, nestemassan kiihdytyksestä ja imukanavien virtausvastuksen vaikutuksesta. Kun neste höyrystyy, pumpun työkammio täyttyy imujakson aikana vain osittain öljyllä ja loppu on höyryn täyttämää. Haittavaikutuksena on tilavuusvirran pieneneminen ja samalla muiden suoritusarvojen aleneminen. Täten paineen kasvaessa, iskeytyvät höyrykuplat kokoon, jolloin syntyy paikallisesti hyvin korkeita paineita. Tästä seuraa nestettä ympäröivien metallipintojen vaurioituminen, eli kavitaatioeroosio. Eroosion karheuttama pinta voi johtaa kiinnileikkautumiseen voitelun heikentyessä. Iskut pumpulle ja putkistolle aiheuttavat kuormitusta ja värähtelyä ääni-ilmiöineen.