量子線（quantum wire）

想像一條細到不可思議的材料絲線——一根只有幾奈米粗、卻在一個方向上很長的線，像一根義大利麵縮小到只剩幾個原子寬。這絲線裡的電子在狹窄的橫截面上被裝進盒子，卻仍能沿著它的長度自由滑動。這就是量子線：兩個方向被局限、一個方向自由。因為還有單一方向的運動存活，它被稱為一維結構——介於完全被關住的量子點與扁平的量子井之間的中間情形。

實務上，量子線是一根半導體奈米線（矽、磷化銦、氮化鎵），或任何細到讓兩個被局限方向把電子能量拉開的細絲，遵循同樣 1 除以尺寸平方的盒子規則。能階形成一系列一維子能帶：在每一條子能帶內，電子沿著線仍像自由粒子般移動，但在子能帶之間跳躍要付出由局限決定的能量。奈米線可用催化的氣-液-固成長（一顆金屬液滴把原子餵進不斷變長的晶體）、模板沉積、或從薄膜蝕刻出來而製得。

奈米碳管是一根天然而美得完美的量子線——一個約一奈米粗的捲起石墨烯圓柱，其中電子繞圓周被局限、卻沿著管子自由。量子線與奈米線被研究作為微小電晶體的通道、作為感測器（它們巨大的表面體積比使它們極為靈敏），以及作為局限物理的一維試驗台。維度標籤，再一次，只是個計數：兩個方向縮到奈米尺度，一個方向保持自由。