量子局限

想想一根吉他弦。又長又鬆的弦發出低音；把它按短，音就跳高。弦只能以與它長度相合的某些音高振動，把它壓短，這些音高就被往上推。被困在極小空間裡的電子，行為也大體如此。

量子局限，指的是當你把一個電子關進一個小到再也無法忽視它波動本性的區域時所發生的事。在量子物理裡，電子同時也是一種波，就像吉他弦一樣，它只能取那些恰好能整齊地塞進容器裡的波長。把容器縮小，這些被允許的波就被迫變得更短，這抬高了它們的能量，也把允許的能級彼此推得更開。所以盒子越小，電子被允許擁有的那些能量之間的間隔就越大。

這之所以重要，是因為它讓我們僅僅透過改變尺寸，就能調節材料的性質，而完全不改動化學成分——同一種物質，只要做得大一點或小一點，就能吸收或發出不同顏色的光。一個常見的誤解是，以為這是某些特殊材料才有的奇異效應；其實它是普遍存在的，只不過要等到結構縮到幾奈米、與電子波本身的天然尺寸相當時，才變得明顯起來。