近年來，量子力學一直是科學界的一個火爆詞彙，“遇事不決，量子力學”成為了科普作品評論區幾乎必備的一句話，今天我們就來簡單聊一聊量子力學，它到底有什麼神奇之處。

很多小夥伴第一次聽到這個詞，都會感覺太科幻了，簡直就是高端大氣上檔次的代名詞。其實，量子力學在我們身邊是非常常見的。

我們知道，物理學分為兩大部分。

以牛頓、伽利略為代表的，我們已經研究透徹的經典物理。

還有以愛因斯坦、波爾、薛定谔、普朗克等人為首的量子物理。

物理其實就是研究我們這個世界的規則，也就是世界觀。經典物理就是研究我們所能看見的宏觀世界觀，而量子物理研究的是我們看不見的微觀世界觀。

那宏觀物理和微觀物理的規則怎麼還不一樣呢？經典物理的一些物理定律拿到微觀世界就是不适用的，所以才有了量子力學。也就是說量子力學的提出，相當于開啟了一個新世界的大門。

我們初中的時候都學過，物理研究的是力、熱、聲、光、電。

​說到“光”，除了折射和反射，還有許多連科學家也不能理解的現象。1900年，普朗克在研究黑體輻射的時候提出了能量子的概念，就是假設能量的發射和吸收是一份一份的，中間并不連續。在對光的研究中也發現，光既具有粒子性也具有波動性。

比如你朝一個方向扔一個小球，隻要力度和方向等因素不變，小球永遠都會落在同一個位置，這就是粒子性。

而聲音，是以擴散式方式傳播的，也就是波。波具有一些基礎的性質，也就是幹涉和衍射。

什麼是幹涉呢？當兩個波在不同位置産生的時候，它們之間就會互相幹擾。既然光具有波動性，那我們用一堆光子通過兩個狹窄的縫隙的時候，就要發生幹涉現象了，最後會發現幹涉産生的明暗條紋，這是很正常的。那既然光還具有粒子性，我們要是一個一個往外扔的話，它是不是就不會發生幹涉現象，都落在一個點上呢？但事實上卻不是這樣，當把大量光子一個一個的反射出去的時候，也發生了幹涉現象。

這時物理學家也不理解了，于是又猜測光子飛出去之後，是按照一定函數規律飛行的，也就是說它最後落在哪都是有一定概率的，也就是概率波。而其中的函數就叫作波函數，這個波函數就代表着規律，也就是量子力學所研究的最主要的東西，也就是說量子力學研究的是構成我們這個世界最基本的粒子的運動性質。

既然物理學家發現了波函數，那肯定要繼續研究它，但在研究過程中，更詭異的事情發生了。既然沒辦法觀察大量光子的運動規律，那就分成一粒一粒的來研究，追蹤每個光子到底是怎麼飛行的。但在追蹤的時候，這個光子居然不見了，不發生幹涉現象了。有的科學家就又猜測了，是不是因為大量的粒子會産生相互作用，不容易受到外界的影響，而單個粒子很容易受到影響，就不能按照原來的路徑移動了，科學家們在這裡提出了波函數的坍縮。

總結一下，量子力學研究的是微觀世界的運行法則，而研究量子力學的方法就是研究波函數。那研究量子力學到底有什麼用呢？點贊收藏 關注，我們下期來講。

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本文為作者原創。

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