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现在越来越多的人听过一句话——“遇事不决，量子力学”。这句玩笑话背后所隐含的是量子力学的高深，但实际上只要了解了”量子“的概念，就不会对”量子力学“那么敬而远之了。

量子并不是现实存在的物质

我们经常会听到分子、原子甚至质子、中子、夸克等等，这些都是物理世界中真实存在的东西。但“量子”可不一样，世界上没有哪种粒子叫做“量子”。量子并不是实物而是一种理论或者概念，作为微观世界中种种玄幻现象的解释。物理学在尺度上可以分为经典力学和量子力学，有句玩笑话说：牛顿只管得了经典世界，对量子世界不具有解释权。

牛顿

猫比人出名的薛定谔

在宏观世界中，卫星轨道的确认，火箭的发射都可以通过牛顿经典力学来进行描述，但到了微观世界，比如原子、电子的运动规律时，就需要用到量子力学了。虽然经典力学不能解释量子世界，但量子力学在理论上是可以解释宏观世界的，只不过使用量子力学解释宏观世界实在太过于复杂，所以一般情况下不会做这样的尝试。下面看两个基础公式，分别是经典力学中的牛顿第二定理以及量子力学中的薛定谔方程（说实话，搞不懂）。

牛顿第二定理

薛定谔方程

通过上述两个公式的对比，我们就能感受到量子世界的复杂性了。

量子力学中的最小尺度

一般情况下，我们称小于原子直径的微观世界为“量子世界”，在这个“小世界”中是有个最小长度的，物理学界称之为“普朗克长度”，具体数值为1.6*10^(-33)（10的负33次方）厘米，量子力学的研究范围就是基于这个尺度进行计算和推导的。

在宏观世界中，似乎是没有“最小”这个概念的，古人云：“一尺之锤，日取其半，万世不竭”，表达了一种趋于无穷小的数学抽象概念。但在物理世界中，许多物理量都有不可分割的最小值，这些最小值就像“楼梯”一样，你只能说自己爬了3阶楼梯，5阶楼梯，而不能说自己爬了3.5阶楼梯，4.3阶楼梯，简单说就是微观世界中的变化量都是某个最小值的整数倍，而这些最小值都与“普朗克常数（h）”有关，普朗克常数的具体数值为h=6.626*10^(-34)m^2kg/s。

量子力学的现实应用

虽说量子力学多用于描述微观世界的状态，但实际上早已应用在我们的日常生活中。

就以我们时刻捧在手心的手机举例，手机能够满足我们打电话、玩游戏、看电影的需求，而这都是手机中集成电路的功劳，而集成电路来源于半导体物理学，半导体物理学来源于固体物理理论，固体物理理论的基础就是量子力学。

体检时用到的核磁共振更是量子力学引以为傲的高级应用。核磁共振的基本原理来源于原子核的自旋共振现象。原子核不同的自旋取向在强磁场下会有不同的能量，可以吸收特定频率的电磁辐射，从而显示出物体的结构信息。体检用的核磁共振技术就是利用了人体中水分子所含的氢原子核本身的自旋共振来达到目的的。

近几年，随着科学家对量子力学的研究不断深入，更是制造出了“墨子号”量子通讯卫星，以及具有超快计算能力的“量子计算机”等先进应用。陌生的量子力学将会越来越多的出现在我们的身边，造福我们的生活。