ICS 07.120 CCS A 42
g2
中华人民共和国国家标准
GB/T30544.12—2023/IS0/TS 80004-12:2016
纳米科技 术语
第12部分：纳米科技中的量子现象
Nanotechnologies-Vocabulary
Part 12: Quantum phenomena in nanotechnology
（ISO/TS80004-12:2016，IDT）
2023-12-01实施
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T30544.12—2023/IS0/TS80004-12:2016
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 与通用量子概念相关的术语 4 与基础量子效应相关的术语 5 与尺度相关的量子效应术语 6与结构组织相关的术语
..
与量子效应相关的术语
7
附录A（资料性）传统物理学和量子物理学中的术语附录B（资料性） 纳米科技术语与实际应用和产品之间的对照关系表参考文献索引
10 GB/T30544.12—2023/IS0/TS80004-12:2016
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T30544《纳米科技 术语》的第12部分。GB/T30544已经发布了以下部分：
第1部分：核心术语； -第3部分：碳纳米物体；第4部分：纳米结构材料；第5部分：纳米/生物界面；第6部分：纳米物体表征；第7部分：纳米医学诊断和治疗；第8部分：纳米制造过程； -第12部分：纳米科技中的量子现象；
-
-
第13部分：石墨烯及相关二维材料。 本文件等同采用ISO/TS80004-12：2016《纳米科技术语 第12部分：纳米科技中的量子现象》，
文件类型由ISO的技术规范调整为我国的国家标准。
本文件增加了“规范性引用文件”一章。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279)归口。 本文件起草单位：国家纳米科学中心、中山大学、北京泊菲莱科技有限公司、北京市科学技术研究院
分析测试研究所（北京市理化分析测试中心）、北京科技大学、中关村人居环境工程与材料研究院。
本文件主要起草人：朴玲钰、孙连峰、曾晖、常怀秋、顾春鹏、李琴梅、曹文斌、高峡、刘欢、刘文秀黄新鸣。
II GB/T 30544.12-2023/15O/TS80004-12:2016
引言
纳来替体的独特性最及纳米化产生的意子效皮是辅来技术的意要方面。随若材料尺度小到蔗国，由于题腔在一维二或三维空间中的尺计限制，产生了量子效应（能意的意子化角质意的盘子化等），这导致了新的尺中形成依性质并推动了新攻能的出现，这整性质利功能完全可以用量子方学揽速。我国已经幕立丁编来科技领城中术语相关的基瓷经国家标准体系，GB/T30544报由13个部分梅成。
第1靠分餐心水落。自的托子界凝纳来得技领城的基邮术语。 一一第2部：销米物体。自的在于界定纳来物体的术语。 一一算全分，餐纳米馨体。月的在界定餐米物体的术适。 篇4存分来赔搏材料。日的在于舜定销米结构相关材料的术语。 一餐5部分，纳米生看界谨，日的在干定纳来/生物养面的术语。 一第部分纳来餐体表征。月的在于养定纳米物体表征的术语，第？部分纳来医学换新和治疗。自的在于界定纳来医季诊新都治疗的术语。 一一第8尊分，纳来制造过程。月的在于界定纳米創进过密的术语。 一第9部分：纳米电工产品，自的在于养家尊米电工产品的水语
一第10部分：纳米光子器件。巨的在于界定纳来光子器件的术语。
-
一第11部分：纳米层纳米涂层纳米游膜及招关术语。国的在于异定纳米层，销米涂层，第米
薄膜及相美的术语。 一第12部分维米科技中的爱子现象。日的在于界定纳来科技中量子强象的术语。 一第13部分石塑烯及相关二煌材料。目的在于界定石墨烯及树关二维材料的术话。 本文件最G/T30544的第12部分，术语数子*包括了经典和量子化两种观点，在经奥意义上，
校子是核质的组感部处，从最子化角度骨，效子感服从量子力学辅律的物体，包括电子，靠子，分子和痛粒子（激子，声子、等离激元，磁子等）等，它们是夜爱的相互作用秘子蒸就中的基本微发态或象体激发的复子。附录A给扭了传物理学和量子物想学中的部分术据。
显然量子效应并不只发生在纳米尺度上，促米游技与量子效应的关联及赔合，对纳米产品的识刻和纳来科技的发展是非常童要的，本文件附录B给出了纳米科技术落写应用和产品之问的对通。
最子效应术好的起藏避常与发观者的名字有关。因此，关于术诺优先发现的相关间您怒常孕商争议。此，爱子现象和装成在不间的国家可能有不尚的名称。
绝米科技是快感发展的领城，这些领城的进展与对最子效应、量子现象的爆密切招关。额计在本文件的后实修订中特增加更多与量子携象相关的术诺。
本文释然现了体来料技的待点，为纳米料技产业和购学科研究整供了共网语言促进在工业界的级家和个体以及对其感决的人员之的变滤，有勋子纳来科技领城的合作箱纳来产品全球费易。 GB/T30544.12m-2023/1S0/TS80004-12.2016
纳米科技术语
第12部分：纳米科技中的量子现象
1
本文件界定了来料技中与量子观象相美的术语莉定发本文件最用子纳米科技，真中许多术语语送用于菜费更大尺魔的体惠本文件来腾靠素科技中全部最子修念现象，恒盖了学术界，工业群导许多利慈方公认的放装
漁象。
本文件管在促进在工业界的积和个体以及对其感兴遂的人员之闻的交流。 注1：传筑物理学和益子数理学物一监术语息酷录A。 生之。纳来科我术游与实际应用彩产品的对茂关系见甜录多，
2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3与用量子概念相关的术调
3.1
布罗京被长de Brogliewavelength 与在何效子被卖性相关，且能反映粒子的被动性质，根爆蓄布累意公式计算的公式。 注，靠布罗意公成人一我/其中为流长成为酱谢克意最为教子爱最。
3.2
蜜子化 emantizatica 微观体系物现量的不连续变化的难象。
3.3
显子化的 euantized 具有离数的效值，且是基个基本量的倍数。 注：蒸本意冠营核您为质研究物理适的草个最于。
.4
盒专根车性 quantnm coherenee 具有盈子囊爆3.9）的臻绒中，其波隔数相位的关联演化，生：量子遥羽于(quentun decoherenge)感邀于相于性势失的瑰载。
3.5
星子眼城 quaatumconfineaeat 粒子被限制在维，二维成三维空闻中运动时，该尊理系號的尺写粒子的镶布要意被长（31）处
在相间数量裁，
注1：全要特链长您导致意子限城，创如想布家教长，费米装长，平烤由装，孩茶车经（做子）就格子长度注2：见意季文献L GB/T30544.12—2023/ISO/TS80004-12:2016
3.6
量子纠缠 quantumentanglement 量子力学现象，其中两个或多个粒子的量子态相互依赖。 注1：多个纠缠粒子的量子态可以被描述为一个整体，而不是其中单个粒子的状态。 注2：见参考文献[4]，[6]。
3.7
量子干涉 quantum interference 物理系统波函数（量子态）的相干叠加。
3.8
量子数 quantumnumber 描述量子系统中物理量的、可能具有离散数值的某个特定数。 注1：部分量子数能够描述粒子波函数的空间分布。 注2：部分量子数只描述了粒子的内部状态。例如，自旋的大小和方向等。 注3：原子中电子的量子态通常是由4个量子数描述：主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。 注4：见参考文献[4]，[6]～[8]。
3.9
量子叠加 quantum superposition 波函数（3.14)的线性叠加（或线性组合）。 注1：叠加原理指出，任何波函数的线性叠加（或线性组合）也可能是物理系统的一种波函数。 注2：物理系统的状态在任何时候都由波函数定义（或描述）。
3.10
量子隧穿 quantumtunelling 当粒子的总能量小于势垒高度时，粒子仍可以穿过势垒的现象。 注1：量子隧穿是纯粹的量子现象，因为如果经典粒子的能量E小于势垒的高度V，粒子不会越过势垒。 注2：根据量子力学不确定原理，能量低于势垒高度的粒子[原子、原子组分（电子、质子、中子)都有几率通过
势垒。 注3：见参考文献[2]，[4]，[5]。
3.11
准粒子quasi-particle 具有强相互作用粒子系统的激发基元（一种集体振荡量子）。 注1：准粒子可能包括激子、声子、等离激元、磁子和极化激元等。 注2：见参考文献[2]～[4],[6]。
3.12
量子比特 Fqubit;quantumbit 双态量子系统中能够处于一个状态或两者叠加态的量子信息学(7.8)的基本单位。 注：见参考文献[2]～[4]，[6],[9]。
3.13
表面等离激元 surfaceplasmon 与金属表面电子集体振荡的量子化(3.2)相对应的准粒子(3.11)。
3.14
波函数 wavefunction;wavefunction 能完全描述量子系统状态，包含系统可测物理量的所有信息的数字函数。 注1：波函数也被称为态矢量，含有概率的大小，不能直接测量。 注2：量子系统状态也被称为量子态。
2 GB/T30544.12—2023/ISO/TS80004-12:2016
4与基础量子效应相关的术语
4.1
阿哈罗诺夫-玻姆效应Aharonov-Bohmeffect AB效应处于电场和磁场均为零的空间中的粒子所受到电磁势影响的效应。
4.2
弹道输运ballistictransport 物理系统的特征长度小于粒子的平均自由程（动量弛豫长度）时，粒子运动不受散射的现象。
4.3
卡西米尔效应 Casimireffect 由于量子真空波动引起的不带电导体在真空中相互吸引的效应。 注1：从宏观的角度来看，卡西米尔效应是忽略不计的。然而，对于纳米尺度的物体，卡西米尔效应变得非常明显，
在设计纳米机电系统(NEMS)时需要考虑。 注2：卡西米尔排斥力也存在，它取决于物体的性质、几何形状以及实验条件。 注3：见参考文献[4]，[6]。
4.4
相干输运 coherenttransport 物理系统的特征尺寸小于粒子相位相干长度时，粒子具有确定相位的运动范围。
4.5
库仑阻塞 Coulombblockade 因泡利不相容(Pauliexclusion)和电子之间的库仑排斥力，阻碍电子隧穿进人隧道结中量子点（5.1)
的现象。
注1：库仑阻塞是电荷量子化的直接结果。这种效应在单电子晶体管(SET)中用来控制电子传输。 注2：库仑阻塞的典型实验配置是一个双隧道结，中间一个小的导电岛[即量子点（5.1)］通过两个隧穿结耦合到金
属电极。
4.6
纳米磁性 nanomagnetism 具有纳米尺度组元的纳米结构材料或器件的磁性。
4.7
纳米尺度现象 nanoscalephenomenon 由纳米物体或纳米尺度范围而产生的效应。 注：见参考文献[4]，[5]。 ［[来源：GB/T30544.1—2014,2.13］
4.8
盈子效应 quantumeffect 量子现象 quantumphenomenon 在物理体系中，由于粒子的自身量子性质、相互作用，以及准粒子(3.11)的次级效应所导致，但在经
典极限（从量子力学过渡到经典力学）下不存在的物理效应。
注1：不是所有的量子效应都基于纳米尺度上。 注2：不是所有的纳米尺度现象(4.7)都是由量子效应引起的。
3 ICS 07.120 CCS A 42
g2
中华人民共和国国家标准
GB/T30544.12—2023/IS0/TS 80004-12:2016
纳米科技 术语
第12部分：纳米科技中的量子现象
Nanotechnologies-Vocabulary
Part 12: Quantum phenomena in nanotechnology
（ISO/TS80004-12:2016，IDT）
2023-12-01实施
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T30544.12—2023/IS0/TS80004-12:2016
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 与通用量子概念相关的术语 4 与基础量子效应相关的术语 5 与尺度相关的量子效应术语 6与结构组织相关的术语
..
与量子效应相关的术语
7
附录A（资料性）传统物理学和量子物理学中的术语附录B（资料性） 纳米科技术语与实际应用和产品之间的对照关系表参考文献索引
10 GB/T30544.12—2023/IS0/TS80004-12:2016
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T30544《纳米科技 术语》的第12部分。GB/T30544已经发布了以下部分：
第1部分：核心术语； -第3部分：碳纳米物体；第4部分：纳米结构材料；第5部分：纳米/生物界面；第6部分：纳米物体表征；第7部分：纳米医学诊断和治疗；第8部分：纳米制造过程； -第12部分：纳米科技中的量子现象；
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第13部分：石墨烯及相关二维材料。 本文件等同采用ISO/TS80004-12：2016《纳米科技术语 第12部分：纳米科技中的量子现象》，
文件类型由ISO的技术规范调整为我国的国家标准。
本文件增加了“规范性引用文件”一章。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279)归口。 本文件起草单位：国家纳米科学中心、中山大学、北京泊菲莱科技有限公司、北京市科学技术研究院
分析测试研究所（北京市理化分析测试中心）、北京科技大学、中关村人居环境工程与材料研究院。
本文件主要起草人：朴玲钰、孙连峰、曾晖、常怀秋、顾春鹏、李琴梅、曹文斌、高峡、刘欢、刘文秀黄新鸣。
II GB/T 30544.12-2023/15O/TS80004-12:2016
引言
纳来替体的独特性最及纳米化产生的意子效皮是辅来技术的意要方面。随若材料尺度小到蔗国，由于题腔在一维二或三维空间中的尺计限制，产生了量子效应（能意的意子化角质意的盘子化等），这导致了新的尺中形成依性质并推动了新攻能的出现，这整性质利功能完全可以用量子方学揽速。我国已经幕立丁编来科技领城中术语相关的基瓷经国家标准体系，GB/T30544报由13个部分梅成。
第1靠分餐心水落。自的托子界凝纳来得技领城的基邮术语。 一一第2部：销米物体。自的在于界定纳来物体的术语。 一一算全分，餐纳米馨体。月的在界定餐米物体的术适。 篇4存分来赔搏材料。日的在于舜定销米结构相关材料的术语。 一餐5部分，纳米生看界谨，日的在干定纳来/生物养面的术语。 一第部分纳来餐体表征。月的在于养定纳米物体表征的术语，第？部分纳来医学换新和治疗。自的在于界定纳来医季诊新都治疗的术语。 一一第8尊分，纳来制造过程。月的在于界定纳米創进过密的术语。 一第9部分：纳米电工产品，自的在于养家尊米电工产品的水语
一第10部分：纳米光子器件。巨的在于界定纳来光子器件的术语。
-
一第11部分：纳米层纳米涂层纳米游膜及招关术语。国的在于异定纳米层，销米涂层，第米
薄膜及相美的术语。 一第12部分维米科技中的爱子现象。日的在于界定纳来科技中量子强象的术语。 一第13部分石塑烯及相关二煌材料。目的在于界定石墨烯及树关二维材料的术话。 本文件最G/T30544的第12部分，术语数子*包括了经典和量子化两种观点，在经奥意义上，
校子是核质的组感部处，从最子化角度骨，效子感服从量子力学辅律的物体，包括电子，靠子，分子和痛粒子（激子，声子、等离激元，磁子等）等，它们是夜爱的相互作用秘子蒸就中的基本微发态或象体激发的复子。附录A给扭了传物理学和量子物想学中的部分术据。
显然量子效应并不只发生在纳米尺度上，促米游技与量子效应的关联及赔合，对纳米产品的识刻和纳来科技的发展是非常童要的，本文件附录B给出了纳米科技术落写应用和产品之问的对通。
最子效应术好的起藏避常与发观者的名字有关。因此，关于术诺优先发现的相关间您怒常孕商争议。此，爱子现象和装成在不间的国家可能有不尚的名称。
绝米科技是快感发展的领城，这些领城的进展与对最子效应、量子现象的爆密切招关。额计在本文件的后实修订中特增加更多与量子携象相关的术诺。
本文释然现了体来料技的待点，为纳米料技产业和购学科研究整供了共网语言促进在工业界的级家和个体以及对其感决的人员之的变滤，有勋子纳来科技领城的合作箱纳来产品全球费易。 GB/T30544.12m-2023/1S0/TS80004-12.2016
纳米科技术语
第12部分：纳米科技中的量子现象
1
本文件界定了来料技中与量子观象相美的术语莉定发本文件最用子纳米科技，真中许多术语语送用于菜费更大尺魔的体惠本文件来腾靠素科技中全部最子修念现象，恒盖了学术界，工业群导许多利慈方公认的放装
漁象。
本文件管在促进在工业界的积和个体以及对其感兴遂的人员之闻的交流。 注1：传筑物理学和益子数理学物一监术语息酷录A。 生之。纳来科我术游与实际应用彩产品的对茂关系见甜录多，
2规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3与用量子概念相关的术调
3.1
布罗京被长de Brogliewavelength 与在何效子被卖性相关，且能反映粒子的被动性质，根爆蓄布累意公式计算的公式。 注，靠布罗意公成人一我/其中为流长成为酱谢克意最为教子爱最。
3.2
蜜子化 emantizatica 微观体系物现量的不连续变化的难象。
3.3
显子化的 euantized 具有离数的效值，且是基个基本量的倍数。 注：蒸本意冠营核您为质研究物理适的草个最于。
.4
盒专根车性 quantnm coherenee 具有盈子囊爆3.9）的臻绒中，其波隔数相位的关联演化，生：量子遥羽于(quentun decoherenge)感邀于相于性势失的瑰载。
3.5
星子眼城 quaatumconfineaeat 粒子被限制在维，二维成三维空闻中运动时，该尊理系號的尺写粒子的镶布要意被长（31）处
在相间数量裁，
注1：全要特链长您导致意子限城，创如想布家教长，费米装长，平烤由装，孩茶车经（做子）就格子长度注2：见意季文献L GB/T30544.12—2023/ISO/TS80004-12:2016
3.6
量子纠缠 quantumentanglement 量子力学现象，其中两个或多个粒子的量子态相互依赖。 注1：多个纠缠粒子的量子态可以被描述为一个整体，而不是其中单个粒子的状态。 注2：见参考文献[4]，[6]。
3.7
量子干涉 quantum interference 物理系统波函数（量子态）的相干叠加。
3.8
量子数 quantumnumber 描述量子系统中物理量的、可能具有离散数值的某个特定数。 注1：部分量子数能够描述粒子波函数的空间分布。 注2：部分量子数只描述了粒子的内部状态。例如，自旋的大小和方向等。 注3：原子中电子的量子态通常是由4个量子数描述：主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。 注4：见参考文献[4]，[6]～[8]。
3.9
量子叠加 quantum superposition 波函数（3.14)的线性叠加（或线性组合）。 注1：叠加原理指出，任何波函数的线性叠加（或线性组合）也可能是物理系统的一种波函数。 注2：物理系统的状态在任何时候都由波函数定义（或描述）。
3.10
量子隧穿 quantumtunelling 当粒子的总能量小于势垒高度时，粒子仍可以穿过势垒的现象。 注1：量子隧穿是纯粹的量子现象，因为如果经典粒子的能量E小于势垒的高度V，粒子不会越过势垒。 注2：根据量子力学不确定原理，能量低于势垒高度的粒子[原子、原子组分（电子、质子、中子)都有几率通过
势垒。 注3：见参考文献[2]，[4]，[5]。
3.11
准粒子quasi-particle 具有强相互作用粒子系统的激发基元（一种集体振荡量子）。 注1：准粒子可能包括激子、声子、等离激元、磁子和极化激元等。 注2：见参考文献[2]～[4],[6]。
3.12
量子比特 Fqubit;quantumbit 双态量子系统中能够处于一个状态或两者叠加态的量子信息学(7.8)的基本单位。 注：见参考文献[2]～[4]，[6],[9]。
3.13
表面等离激元 surfaceplasmon 与金属表面电子集体振荡的量子化(3.2)相对应的准粒子(3.11)。
3.14
波函数 wavefunction;wavefunction 能完全描述量子系统状态，包含系统可测物理量的所有信息的数字函数。 注1：波函数也被称为态矢量，含有概率的大小，不能直接测量。 注2：量子系统状态也被称为量子态。
2 GB/T30544.12—2023/ISO/TS80004-12:2016
4与基础量子效应相关的术语
4.1
阿哈罗诺夫-玻姆效应Aharonov-Bohmeffect AB效应处于电场和磁场均为零的空间中的粒子所受到电磁势影响的效应。
4.2
弹道输运ballistictransport 物理系统的特征长度小于粒子的平均自由程（动量弛豫长度）时，粒子运动不受散射的现象。
4.3
卡西米尔效应 Casimireffect 由于量子真空波动引起的不带电导体在真空中相互吸引的效应。 注1：从宏观的角度来看，卡西米尔效应是忽略不计的。然而，对于纳米尺度的物体，卡西米尔效应变得非常明显，
在设计纳米机电系统(NEMS)时需要考虑。 注2：卡西米尔排斥力也存在，它取决于物体的性质、几何形状以及实验条件。 注3：见参考文献[4]，[6]。
4.4
相干输运 coherenttransport 物理系统的特征尺寸小于粒子相位相干长度时，粒子具有确定相位的运动范围。
4.5
库仑阻塞 Coulombblockade 因泡利不相容(Pauliexclusion)和电子之间的库仑排斥力，阻碍电子隧穿进人隧道结中量子点（5.1)
的现象。
注1：库仑阻塞是电荷量子化的直接结果。这种效应在单电子晶体管(SET)中用来控制电子传输。 注2：库仑阻塞的典型实验配置是一个双隧道结，中间一个小的导电岛[即量子点（5.1)］通过两个隧穿结耦合到金
属电极。
4.6
纳米磁性 nanomagnetism 具有纳米尺度组元的纳米结构材料或器件的磁性。
4.7
纳米尺度现象 nanoscalephenomenon 由纳米物体或纳米尺度范围而产生的效应。 注：见参考文献[4]，[5]。 ［[来源：GB/T30544.1—2014,2.13］
4.8
盈子效应 quantumeffect 量子现象 quantumphenomenon 在物理体系中，由于粒子的自身量子性质、相互作用，以及准粒子(3.11)的次级效应所导致，但在经
典极限（从量子力学过渡到经典力学）下不存在的物理效应。
注1：不是所有的量子效应都基于纳米尺度上。 注2：不是所有的纳米尺度现象(4.7)都是由量子效应引起的。
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