Quadrature. - On dit que deux astres sont en quadrature lorsque leurs longitudes diffèrent de 90°, ou, ce qui revient au même, lorsque les rayons visuels menés de la Terre à chacun d'eux font un angle de 90° (quadrant). L'expression s'emploie surtout lorsque l'un des astres considérés est le Soleil. Ainsi la Lune est dite en quadrature lorsqu'elle est à son premier ou à son dernier quartier, c.-à-d. lorsque la moitié seulement de l'hémisphère tournée vers nous, se trouvant éclairée par le soleil, elle nous apparaît sous l'aspect d'un demi-grand cercle. L'intervalle de deux de ces quadratures successives forme un demi-mois lunaire ou demi-lunaison. Les anciens appelaient les quadratures dichotomies. C'est par la mesure de l'élongation de la Lune au moment de la dichotomie qu'Aristarque de Samos essaya de trouver la distance de la Terre à la Lune. Les marées de quadratures sont les moins fortes, parce qu'alors les actions de la Lune et du Soleil sont directement opposées : aussi les appelle-t-on également marées de mortes eaux. (L. S.).

Quadrivecteur . - Vecteur à quatre dimensions utilisé pour décrire les événements et les objets dans l'espace-temps. 

• Le quadrivecteur de l'événement qui combine les trois coordonnées d'espace (x, y, z) avec le temps (ct), où c est la vitesse de la lumière est quadrivecteur le plus couramment utilisé. Il est généralement noté comme un vecteur avec des indices en exposant et en bas, par exemple : X^μ = (ct, x, y, z). Les composantes de ce quadrivecteur permettent de décrire la position d'un événement dans l'espace-temps. Les opérations mathématiques ( l'addition et la soustraction de quadrivecteurs) permettent de maintenir l'invariance de la vitesse de la lumière dans toutes les références inertielles, ce qui est un principe fondamental de la relativité restreinte.

• Le quadrivecteur énergie-impulsion est lui aussi une notion importante en physique relativiste, utilisée pour décrire l'énergie et l'impulsion d'une particule ou d'un système de particules dans le cadre de la théorie de la relativité restreinte. Il est défini comme suit : P^μ = (E/c, px, py, pz), où E représente l'énergie totale de la particule ou du système de particules; c est la vitesse de la lumière; et  px, py et pz représentent les composantes de l'impulsion (ou la quantité de mouvement) dans les trois directions de l'espace. La norme du quadrivecteur énergie-impulsion (P^μ) est donnée par : P^μ·Pμ = - (E/c)² + px² + py²+ pz². Cette norme est une constante pour une particule isolée ( l'énergie et l'impulsion sont conservées lors des transformations de Lorentz). Le quadrivecteur énergie-impulsion permet de prendre en compte les effets relativistes liés à la vitesse des particules, notamment lorsque leur vitesse devient significative par rapport à la vitesse de la lumière. Contrairement à la mécanique classique, où l'impulsion est simplement le produit de la masse par la vitesse, en relativité restreinte, l'impulsion dépend également de l'énergie de la particule.

Quantique (physique). - Branche de la physique qui étudie les phénomènes microscopique, à l'échelle de ce qu'on appellera des objets quantiques (molécules, des atomes, des particules élémentaires). Son principe fondamental est la dualité onde-corpuscule, qui renvoit au fait que les objets microscopiques peuvent être décrits soit en termes ondulatoires (ce qui justifie par exemple des phénomènes d'interférence ou de diffraction), soit en termes corpusculaires (ce qui permet notamment de localiser en un point de l'espace une particule), mais jamais les deux en même temps. On résume parfois (en simplifiant) les deux manières de se manifester d'un objet quantique en disant qu'il se propage comme une onde et qu'interagit comme un corpuscule. La dualité onde-corpuscule a deux conséquences importantes (qualifiées aussi de principes)  : 

+ Le principe d'incertitude d'Heisenberg (= relations d'indétermination), qui énonce que certaines paires de grandeurs physiques, comme la position et la quantité de mouvement, ne peuvent être mesurées avec une précision absolue en même temps. Il existe une limite fondamentale à la précision avec laquelle on peut connaître simultanément ces grandeurs. 

+ Le principe de superposition, qui stipule qu'une particule peut exister dans une superposition d'états : elle peut être simultanément dans plusieurs états différents. Par exemple, un électron peut être à la fois dans un état de spin ↑ et ↓ en même temps. Cependant, lorsqu'on effectue une mesure pour déterminer l'état de la particule, on n'observe qu'un seul résultat, avec une probabilité donnée pour chaque état possible.

Ajoutons qu'il existe une corrélation, appelée intrication (ou enchevêtrement) quantique, entre deux objets quantiques, même s'ils sont séparés par de grandes distances. L'état d'une particule peut ainsi être instantanément lié à l'état d'une autre particule, indépendamment de la distance qui les sépare. Cela implique que l'information quantique peut être transmise de manière non locale.

1° La dérivée de la somme des quantités de mouvement projetées sur un axe fixe quelconque est égale à la somme des projections des forces. C'est le théorème des quantités de mouvement. 

2° Par rapport à un axe, fixe quelconque, la dérivée de la somme des moments des quantités de mouvement est égale à la somme des moments des forces. C'est le théorème des moments des quantités de mouvement. 

Quantum (au pluriel : quanta). - En physique quantique ce terme fait référence à l'idée que certaines grandeurs physiques (énergie, moment angulaire,  spin, charge électrique, etc.), sont quantifiées (c'est-à-dire ne peuvent pas se mesurer sur une plage continue de valeurs, mais doivent prendre des valeurs discrètes). Un quantum représente la plus petite unité indivisible de cette grandeur.

Quantum d'actionConstante de Planck.

Quark. - Particule élémentaire constitutive des hadrons. Quarks et leptons sont (selon les conceptions actuelles) les briques les plus élémentaires de la matière. Dans la théorie standard des particules, plusieurs grandeurs physiques caractérisent un quark : sa charge électrique et sa saveur et sa couleur. 

Le mot et sa légende. - En 1964, M. Gell-Mann et G. Zweig ont proposé que les hadrons, c'est-à-dire le proton, le neutron, le pion et toutes les autres particules participant aux interactions fortes, sont bâtis à partir d'entités élémentaires, appelées « quarks ». Le nom de quark vient d'une phrase du roman Finnegan's Wake de James Joyce : «Three quarks, three more quarks, for Master Mark. » Les quarks sont l'aboutissement de travaux portant sur la classification des hadrons et de leurs interactions. Dans le Quark et le jaguar (1990), Gell-Mann nuance cette histoire.

La notion de saveur sert à définir chacun des six types de quarks. Ce sont les quarks up, down, charm, strange, top et bottom. Les deux premières saveurs, up et down, sont les plus courantes et composent la matière ordinaire (protons, neutrons).

Quant à la couleur, ou charge de couleur, c'est une caractéristique sert à définir le comportement des quarks dans l'interaction forte, qui est la force fondamentale qui les maintient ensemble et assure aussi la cohésion des noyaux atomiques. 

Quartz. - Minéral appartenant à la classe des silicates et qui se compose principalement de dioxyde de silicium (SiO2). Le quartz est présent dans une grande variété de roches et de formations géologiques. On trouve en particulier du quartz dans de nombreuses roches ignées, métamorphiques et sédimentaires. Il peut se former dans les veines de minéraux ou remplir des cavités dans les roches. Les grès sont des roches sédimentaires composées principalement de grains de quartz. Il cristallise dans le système cristallin trigonal et se présente sous forme de cristaux à six faces. Les cristaux de quartz peuvent varier en taille et en forme, allant de petits cristaux dans les roches à de grands cristaux bien formés dans les gisements de minéraux. Il peut être transparent, translucide ou opaque, et il peut présenter une variété de couleurs, y compris le blanc, le gris, le rose, le brun et le violet (par exemple, l'améthyste est une variété violette de quartz). La couleur peut être influencée par des impuretés dans la structure cristalline (ainsi, le quartz rose est une variété rose due à des traces de titane, de manganèse ou de fer). C'est un minéral est relativement dur (7 sur l'échelle de dureté de Mohs).

Quartzite. - La quartzite est une roche métamorphique de silice grenue et mêlée parfois de parcelles de mica qui lui donnent une structure schisteuse. Les grains qui constituent cette roche sont si intimement soudés les uns aux autres, que, quand on brise la roche, la cassure traverse les grains eux-mêmes. La couleur est tantôt blanchâtre, tantôt verdâtre, tantôt noirâtre, etc. La quartzite s'emploie comme moellons ou se taille soit en pierres de construction, soit en pavés.

Quasars. - Sources de rayonnement quasi-ponctuelles affectées d'un important décalage spectral. On y voit le  noyau de galaxies très lointaines, sources d'un très puissant rayonnement électromagnétique.

Quasi-particule. - Excitation collective ou  perturbation dans un système physique qui peut être traitée comme une particule, même si elle n'est pas une particule élémentaire au sens traditionnel. Les quasi-particules émergent dans des systèmes complexes, tels que les solides, les liquides, les gaz ou les plasmas, lorsque des interactions entre les particules individuelles du système donnent lieu à des comportements collectifs qui peuvent être décrits de manière efficace en termes de particules fictives. Exemples : les phonons, les solitons.

Quaternaire. - Dernier étage du Cénozoïque. Il s'étend du Pliocène (fin du Néogène), il y a 1,81 millions d'années,  à nos jours. Les humains modernes (Homo sapiens) ont évolué pendant cette période qui a vu l'émergence et le développement des civilisations humaines à travers le monde. On divise le Quaternaire en Pléistocène et Holocène (certains auteurs détachent la période la plus récente de l'Holocène pour en faire  l'Anthropocène, époque dominée par l'action de l'humain). Le Quaternaire est marqué par des périodes de glaciations, au cours desquelles les calottes glaciaires ont avancé et reculé, alternant avec des périodes interglaciaires plus chaudes. Ces variations climatiques ont eu un impact significatif sur le paysage, la végétation et la faune de la Terre. Le Quaternaire est également marqué par une activité géologique significative.

Queue. - Caractéristique distinctive des comètes. Il existe généralement deux queues, toutes les deux émanant du noyau de la comète, l'une composée de gaz  (queue ionique), de couleur bleutée, l'autre de poussières, de couleur jaunâtre. Ces queues se présentent comme de très longues traînées lumineuse, et  orientées dans la dans la direction opposée au Soleil sous l'effet de la pression de radiation et du vent solaire. Parfois une troisième composante, appelée antiqueue, est aussi visible, cette fois dans la direction du Soleil.