在介觀物理學中，量子線是一種導電線，其中量子效應會影響傳輸特性。 通常這種效應出現在納米量級，因此也被稱為納米線。

如果導線的直徑足夠小，電子將在橫向上受到量子限制。 結果，它們的橫向能量將被限制為一系列離散值。 這種量化的一個結果是用于計算電線電阻的經典公式，

R = ρ l A , {displaystyle R=rho {frac {l}{A}},}

不適用于量子線（其中 ρ {displaystyle rho } 是材料的電阻率，l {displaystyle l} 是長度，A {displaystyle A} 是橫截面積 的電線）。

相反，必須對受限電子的橫向能量進行精確計算，以計算導線的電阻。 根據電子能量的量子化，電導（電阻的倒數）被量化為 2 e 2 / h {displaystyle 2e{2}/h} 的倍數，其中 e {displaystyle e } 是電子電荷，h {displaystyle h} 是普朗克常數。 因子二來自自旋簡并。 單個彈道量子通道（即沒有內部散射）的電導等于該電導量子。 在存在內部散射的情況下，電導低于該值。

對于給定材料，量化的重要性與納米線的直徑成反比。 從材料到材料，它取決于電子特性，尤其是電子的有效質量。 從物理上講，這意味著它將取決于傳導電子如何與給定材料中的原子相互作用。 在實踐中，半導體可以對大導線橫向尺寸（~100 nm）顯示出清晰的電導量化，因為由于限制導致的電子模式在空間上擴展。 結果，它們的費米波長很大，因此它們的能量分離很低。 這意味著它們只能在熱能低于模式間能量分離的低溫下（在xxx零的幾度內）被解析。

對于金屬，對應于最低能態的量子化僅在原子線中觀察到。 因此，它們對應的波長非常小，它們具有非常大的能量分離，這使得即使在室溫下也可以觀察到電阻量子化。

碳納米管是量子線的一個例子。 金屬單壁碳納米管足夠短，不會表現出內部散射（彈道傳輸），其電導接近電導量子的兩倍，2 e 2 / h {displaystyle 2e{2}/h} 。 出現二的因素是因為碳納米管具有兩個空間通道。

納米管的結構強烈影響其電性能。 對于給定的 (n,m) 納米管，如果 n = m，則納米管是金屬的； 如果 n ? m 是 3 的倍數，則納米管是帶隙非常小的半導體，否則納米管是中等半導體。 因此，所有扶手椅 (n = m) 納米管都是金屬的，而納米管 (6,4)、(9,1) 等是半導體的。