量子线

设想一根又长又窄的管子，细到一颗掉进去的弹珠只能沿着它前后滚动——绝不能横移，因为管壁正紧紧贴着它。量子线就是电子版的这根管子：一条细得电子只能沿其长度行进的丝线。

量子线是一缕材料，它在三个方向中的两个上都细到，使电子的波只能以固定、分立的样式横跨其间，而沿着第三个方向——也就是线的长度——电子仍能自由移动。在两个方向上被钉住、在一个方向上自由，电子实际上就生活在一个一维世界里。这种挤压重新塑造了每个能量上能容纳多少电子、以及它们如何传导电流，常使这根线的行为与同种材料的粗棒大相径庭。

量子线之所以重要，是因为它是移动电荷最纤细的通道，它以半导体纳米线、刻蚀出的窄沟道、乃至单根碳纳米管的形式出现；它们是研究一维物理的试验台，在那里电子无法彼此越过。诚实的提醒是：由于几乎通体都是表面，一根真实的量子线对沿边的缺陷和杂散电荷极其敏感，这些会散射电子，模糊掉物理学家期望看到的那种干净的一维行为。