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量子化 りょうしか

ASCII.jpデジタル用語辞典の解説

量子化

音などの連続した信号の振幅を区切ること。振幅方向をいくつに区切るかを表すビット数を量子化ビット数と呼ぶ。一般的には量子化ビット数が大きいほど元の信号を忠実に再現できる。音楽用CDでは16ビット、DVDビデオでは24ビットの量子化ビット数が用いられている。

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デジタル大辞泉の解説

りょうし‐か〔リヤウシクワ〕【量子化】

quantization
素粒子の運動を扱うときに、古典力学的な物理量である位置座標・運動量およびこれらからなる関数を、量子力学的な演算子に置き換えること。これらの演算子をもとに作られた方程式から、素粒子がもつエネルギー・角運動量などの物理量がとびとびの値をとることが示される。
連続的な量を離散的なとびとびの数値で表すこと。また、アナログ信号デジタル信号に変換して近似値として表すこと。信号の振幅の大きさを量子化ビット数といい、この値が大きいほどアナログ信号との誤差は小さくなる。

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大辞林 第三版の解説

りょうしか【量子化】

物理量にある種の量子条件を課すことによって古典論から量子論へ移行する手続き。物理量が不連続な特定の値しかとり得ないようにする。たとえば、物理量(座標や運動量など)を演算子とみなし、それらの間に交換関係を設定することをいう。電子などの粒子に関する物理量を量子化すれば、粒子は波動性を示し、一方電磁場など力の場を量子化すると、光子など、その場の量子が現れる。
情報理論などで、連続的な量を、ある単位量を定めたりすることによって、とびとびの近似値で表すこと。

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

量子化
りょうしか
quantization

古典的な物理量を量子力学的な量で置き換える操作。たとえば,位置 x と運動量 p は,古典力学では pxxp のように交換可能であるが,量子力学では交換関係 pxxp=-i(h/2π) (hプランク定数) を仮定して量子化する。波動力学の形式をとる場合は,xp をそれぞれ波動関数に作用する演算子 x× と -i(h/2π)∂/∂x に置き換える。場の量子論では,場の量を演算子に置き換える操作が必要になる。これは,粒子が生成・消滅する系を記述するのに必要であり,第二量子化と呼ばれる。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

量子化
りょうしか
quantization

物理学では、力学系の物理量に対する古典的な取扱いを量子力学の取扱いに置き換えることをいう。情報論では、連続関数f(t)で与えられる情報、すなわち時間とともに連続的に変化する情報を実用上むだなく通報するときに用いる処方の一つをいう。この場合、まず時刻をとびとびの時点にとって、この時間の関数値の集まりで連続関数にかえる処方すなわち標本化を行い、次に関数値の範囲をいくつかの区間に分け、各区間に入る関数はこれをすべて区間の代表点で置き換える。この処方を量子化という。ここでは物理学の量子化について述べることにする。
 量子力学では物理量が演算子として表されており、演算子形式の観測可能な物理量をオブザーバブルという。古典的な物理量を座標qと運動量pの関数A(q,p)とすれば、これに対応するオブザーバブルは、運動量pを微分演算子-i(∂/∂q)(はプランク定数hを2πで割ったもの)で置き換えたA(q,-i∂/∂q)で与えられる。
 量子力学の物理量の値は、オブザーバブルの固有値(A=aを満たす値a)で与えられ、連続的な値をとるとは限らない。古典論における物理量の値をオブザーバブルの固有値で置き換えることも量子化である。たとえば角運動量の量子化とは、角運動量の大きさやその一成分の大きさを ll+1)}m で置き換えることをいう。ここでlは方位量子数であって整数、または半整数(整数に1/2を加えた数)の値をとる。またmは磁気量子数であって-l,-l+1,……,l-1,lのうちの任意の数である。[田中 一]

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世界大百科事典内の量子化の言及

【データ圧縮】より

… 周波数領域など他の座標軸にデータを変換してから圧縮を行う方法は変換符号化と呼ばれている。高周波の情報は視覚,聴覚特性などから精度良く保存する必要がない場合が多く,こうした情報を削除したり,粗い近似(量子化)をすることで圧縮が可能となる。変換にDCT(離散コサイン変換)を用いる変換符号化は現在の画像圧縮の主流で,JPEGの歪みありの圧縮やMPEGでも使用されている。…

【パルス符号変調】より

…パルス符号変調ではパルスの有無を受信側で正しく再現できればよく,波形ひずみや妨害雑音に強い高品質で高安定な通信システムが実現できる。 パルス符号変調の原理は〈標本化〉〈量子化〉および〈符号化〉の三つの基本機能により理解される。標本化とは時間的に連続なアナログ信号をとびとびの時間点のみで表現することである。…

※「量子化」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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