量子是能量傳輸的最小量，我理解為是構成一個整體單波動之最小能量。再小，這個波動就無法生成了。一整體單波佔用的空間，不是一個幾何點，而是一個小鄰域。波長很小，振幅並不一定就小，也許很大，都是可能。振幅上一個幾何點之線速度，不是質點之速度。可超光速。或者說，不能定義線速度。也可說量子之位移函授是不連讀之函式。不存在導數。故不可定義速度。

奈米是長度單位。一千個奈米等於一微米，一千微米等於一毫米。

材料，是指物質的一種狀態。最小粒度以奈米為單位來陳述其大小。稱為奈米材料。比量子波長，長得太多了。

“量子奈米材料”可能是指粒度非常小。不可能是量子構成的材料。

量子材料屬於一大類新材料——溶液奈米晶中的一種。溶液奈米晶具有晶體和溶液的雙重性質，量子材料是其中馬上具有突破性工業應用的材料。

量子奈米材料的物理、化學特性既不同於微觀的原子、分子，也不同於宏觀物體，對它的研究，可以把人們探索自然、創造知識的能力延伸到介於宏觀和微觀物體之間的中間領域。這將是一個全新的領域，將主導未來數十年的技術創新路徑，影響極其深遠。

特性及優勢

與其他奈米晶材料不同，量子材料是以半導體晶體為基礎的，尺寸在1~100奈米之間，每一個粒子都是單晶。

應用前景

目前，奈米材料和奈米結構是當今新材料研究領域中最富有活力、對未來經濟和社會發展都有著十分重要影響的研究物件，也是奈米科技中最為活躍、最接近應用的重要組成部分。奈米半導體材料——量子材料脫穎而出，並以其跨時代意義的應用前景，給科學界帶來了無限遐想。有科學家就認為，量子材料將會成為發展新特性、新效應、新原理和新器件的基礎，成為基礎科學的新基石。

生物醫療領域

量子材料可以應用在生物醫療領域。透過量子材料把細胞的骨架完全顯示出來。與其它種類的檢測手段相比，量子發光材料做檢測具有獨特優勢，可以利用量子材料的不同顏色來同時檢測多種病菌或者農藥殘留，而且因為量子材料吸收能力非常大，能夠大大提高靈敏度。

照明產業

量子材料也能應用於照明產業。目前照明消耗的能量大致相當於電能的20%。但人造光源的光效率是很低的。例如，照明質量高的白熾燈，光效只有2%。如果能把效率提高到20%，就意味著能節省能源消耗的20%。美國能源部的固態照明路線圖寫了一段話：量子材料在人類照明領域將起到重要作用。

移動裝置

亞馬遜的Kindle Fire HDX 7及曲面電視QH8800S-CUD，都已走進我們的日常生活當中。尤其TCL量子材料曲面電視實現了高達110%的超高色域，一舉打破了LED電視產業十多年來的色域瓶頸，有力證明了量子材料技術對各個產業的巨大顛覆力。

此外京東方等半導體顯示企業，看中量子材料技術為液晶顯示器所帶來的高色域，已全面展開對量子材料背光等相關技術的研究，並推出多項產品。蘋果也在去年申請了一項對量子材料顯示技術研究的相關專利。蘋果未來的產品或採用量子材料顯示技術，提升視網膜顯示屏的色彩精度、改善影象質量，為其產品帶來新的競爭優勢。

新能源領域

2010年富士通等成立的風險企業“QDLaser”與東京大學合作量產了面向光通訊市場的量子鐳射器。量子鐳射器比傳統鐳射器的耗電量小，相對於光輸出溫度變化的穩定性高。

2010年代應用於太陽能電池的開發活躍起來。如果在太陽能電池單元上採用量子材料，就可以使用原來無法利用的波長。也就是說，能夠製造效率非常高的太陽能電池。

2012年東京大學利用基於量子的中間能帶方式太陽能電池單元證實，單元轉換效率高達20%以上。

2013年日本物質材料研究機構（NIMS）也在中間能帶方式的量子型太陽能電池單元上成功採用了以前難以使用的450～750nm區域的波長。

通訊技術

量子還能夠應用於量子計算機及量子加密通訊等新一代資訊處理和通訊技術。

2011年10月，中國在國際上首次成功實現百公里內量子實現資訊傳輸，這為中國發射全球首顆“量子通訊衛星”奠定技術基礎。

2013年11月19日香港《大公報》刊文稱，為防止資訊被竊聽的最有效方法是進行加密，中國在量子通訊領域已經走在世界前列，並在潛艇上先行先試，深海保密通訊取得了成功。

2014年2月日本東京大學採用GaN類奈米線量子，成功地在室溫下生成了單一光子。單一光子源是實現在單個光子上承載資訊的資訊處理（量子資訊處理）的重要元件之一。

發展歷程

量子材料領域的發端，大約在70年代末。當時，西方國家的化學家受石油危機的影響，想尋找新一代能利用太陽能的光催化和光電轉換系統。借鑑半導體太陽能電池的原理，化學家們開始嘗試著在溶液中製備半導體小晶體，並研究它們的光電性質。有代表性的人物，包括美國的bard和brus、前蘇聯的ekimov、德國的henglein等。

從80年代開始，生物學家對量子材料也產生了濃厚的興趣。在經過多年的研發之後，量子材料製備技術得到不斷提高。當它1998年第一次被作為生物熒游標記，應用於活細胞體系時，量子材料的研究熱潮被全面引爆，從電子與光學擴充到了生命科學領域。

目前，國內彭笑剛課題組合成了一種適合於LED的量子發光材料，與浙江大學金一政課題組合作做成了新型的量子發光二極體。同時精巧地設計了結構，讓電子減緩“步伐”，空穴則加快腳步，促成電子與空穴的有效相會，大大提升了量子發光二極體的高效率發光效能和穩定性，以達到最大的電光轉換效率。

這個問題可以理解為奈米技術和量子技術的關係。

傳統意義上的奈米技術被認為是幾十奈米到幾百奈米尺度下，物質所產生的效應。在這個尺度下，量子效應不明顯，量子力學並不是傳統奈米技術使用的主要理論工具。比如說新聞中那個銀粒子淨水，再比如我們生活中所謂奈米塗層防水防汙染，做這些應用的人完全不需要理解量子力學。

當然當人們開始研究10nm以下的物質結構時，這時候量子效應開始顯現。這類的研究通常也歸為奈米物理nanophysics.

所以在科研院所的物理系內奈米物理分支之下，有的研究者完全不精於量子力學，而更多的是使用電動力學，流體力學或者介面力學，和固體物理中簡單的量子部分。而有的研究者就是每天和量子力學打交道的。

很高興能夠看到和回答這個問題！量子奈米材料確實是科技的熱點話題！量子奈米材料屬於一大類新材料-溶解奈米晶體。奈米晶體溶液具有晶體和溶液的雙重性質，而量子奈米材料是目前在工業上具有突破性應用的材料。

量子奈米材料的物理化學性質與微觀原子，分子和宏觀物體都不同，他們的研究可以擴大人們探索自然，創造知識並進入宏觀與微觀物體之間的中間區域的能力。這將是一個全新的領域，它將決定未來幾十年的技術創新之路，並將產生深遠的影響。

當前，奈米材料和奈米材料是新材料領域最活躍的研究物件，對未來的經濟和社會發展具有重要意義，也是奈米技術最活躍和最緊密應用的重要組成部分。奈米極性材料-量子奈米材料，從其在先驗角度上的應用來看，是傑出而有前途的，它為科學界提供了無限的視角。一些科學家認為，量子奈米材料將成為發展新特性，新效果，新原理和新細節的基礎，並將成為基礎科學的新基石。

生物醫學領域量子奈米材料可以應用於生物醫學領域。透過量子奈米材料完全去除了細胞的骨架。與其他型別的檢測工具相比，量子發光材料具有使用不同顏色的量子奈米材料同時檢測各種病原體或農藥殘留的獨特優勢，並且由於量子奈米材料具有很高的吸收能力，因此可以顯著提高靈敏度。照明行業

量子奈米材料也可以用於照明行業。當前，照明消耗約20％的能量。但是，人造光源的光輸出非常低。例如，優質白熾燈的光效僅為2％。效率提高高達20％意味著節省20％。美國能源部的固體照明路線圖包含了這樣一個短語，即量子奈米材料將在人們的照明中起重要作用。

行動裝置

亞馬遜的KindleFIRHDX7以及QH8800S-CUD表面電視已經進入我們的日常生活。特別是，具有材料量子表面的TCL電視達到了超高彩色區域的110％，並且一擊就能克服LED彩色電視領域的瓶頸十多年，這令人信服地證明了量子奈米材料技術對各個行業的巨大破壞力。

此外，北京東方等半導體公司和其他半導體公司考慮了用於彩色液晶顯示器的中層和量子奈米材料技術，已經全面開始研究量子奈米材料背光等相關技術，併發布了許多產品。去年，蘋果還申請了一項有關量子奈米材料技術研究的專利。蘋果未來的產品或採用量子奈米材料顯示技術，提高了視網膜螢幕的色彩準確性，提高了影象質量，為其產品帶來了新的競爭優勢。新能源領域2010年，Fujitsu等人與東京大學合作建立了QDLaser合資企業，以測量針對光通訊市場的量子鐳射器。量子鐳射器比傳統鐳射器消耗更少的能量，並且對於光的溫度變化具有高穩定性。在2010年代，太陽能電池板的開發得到了加強。如果將量子奈米材料用於太陽能電池板，則可以使用不可用的波長。這意味著可以生產非常有效的太陽能電池板。 東京大學在2012年使用太陽能電池的基礎上利用了中間量子能，證實了電池的轉換效率超過20％。2013年，日本材料研究機構（NIMS）也成功將450〜450引入中型模組化太陽能電池750nm波長區域。通訊技術量子還可以應用於新一代的資訊和通訊技術，例如量子計算機和量子加密。

2011年10月，中國首次在世界範圍內成功進行了100公里以內的資訊量子傳輸，這為發射世界上第一顆量子通訊衛星奠定了技術基礎。

防止資訊竊聽的最有效方法是加密，中國在量子通訊領域處於世界先進水平，並且先前已經在潛艇上進行了測試，深海秘密通訊取得了成功。2014年2月，日本東京大學引入了Gan類奈米技術量子，該量子成功地在室溫下產生了一個光子。一個光子源是確保單個光子負載的資訊處理（量子資訊處理）的重要元素之一。

輸入場中的量子奈米材料，接近70年代末。當時，受石油危機影響的西方化學家正試圖尋找可以利用太陽能進行系統的光催化和光電轉換的新一代。基於半導體中太陽能電池的原理，化學家開始嘗試在溶液中製備半導體晶體並研究其光電效能。典型人物包括美國的吟遊詩人和木材，前蘇聯的ekimov，德國的henglein等。

自80年代以來，生物學家對量子奈米材料表現出了極大的興趣。經過多年的研究和開發，製備量子奈米材料的技術一直在不斷改進。當它於1998年首次在生物細胞系統中用作生物發光標記時，從電子，光學到生命科學，量子奈米材料的研究熱被完全啟用。

目前，彭爽在中國的主題是適用於LED的量子發光材料，並與浙江大學的“晉與政治”專案一起創造了一種新的量子LED。同時，巧妙地設計結構，使電子減慢了“臺階”，空穴加速了臺階，促進了電子與空穴的有效相互作用，顯著提高了量子二極體的發光效率和穩定性，從而實現了電光的最大轉換效率。

補充一下近年來量子方面的最新發展情況！

麻省理工學院化學教授萊斯特c）東京大學的研究人員邁出了邁向實際實現量子計算機的第一步，該量子計算機能夠使用像Gan這樣的量子奈米材料在室溫下與單個光子源一起進行不連續計算；一種半導體結構，其中用鐳射照射的量子奈米材料首先接收成對的光子，從而刺激量子奈米材料的發展。

清華大學研究主管博士，原麻省理工學院鮑勃和麻省理工學院化學教授MojiBawandi使用膠體量子奈米材料克服了顯微光譜儀設計的侷限性；中國航天科學集團將建立一個鐳射工業科學技術研究所，以開發和製造廣泛的平板，量子鐳射器和鐳射泵浦電路；南京工業大學的範厚基大學研究生，將微型化學工廠用於合成奈米材料，半導體量子奈米材料的大規模生產，成為第一個國際例項。