量子力學與相對論是現代物理學的兩大基本支柱，分別研究微觀和宏觀的物理規律。
量子力學，就是研究量子的運動規律。我們認識下什麼是量子？量子這個名詞起源於普朗克對黑體輻射的研究，他發現黑體向外輻射的能量是一份一份的。這每一份就是能量的最小單元，不可分割。普朗克稱其為能量子，簡稱量子。其實這裡的“量子”不過是“光子”而已。
由於微觀粒子具有很多相似的行為規律，量子也不再特指光子，而是所有微觀粒子的統稱。量子力學研究所有微觀粒子的行為規律：
1.波粒二象性。所有微觀粒子具有波動性。例如光可以發生干涉現象，表現出波性。同時觀測者效應證實，當探知單個光子的路徑，不會再有干涉條紋，表現出粒子性。波粒二象性是萬物皆有的規律。然而宏觀物體的波長太短，波性幾乎無法察覺。
2.不確定性原理。該理論是由海森堡於1927年提出，說的是我們無法同時精確的測量粒子的位置和動量，而且和測量儀器的精度無關。它們誤差的乘積必然大於等於某個常數，用公式表示為ΔxΔp≥h/4π(h為普朗克常數,π就是圓周率)。該原理可以延伸為任何運動物體的位置和動量不能同時確定，能量和時間不能同時確定。這些相互關聯的物理量稱作共軛量。
3.機率詮釋。薛定諤波動方程，就是描述粒子在空間中的分佈機率函式。這是根本哈根的解釋，正確但未能說服薛定諤。所謂光“波”，電子“波”，並不是常規概念上的“震動”，它只是表示粒子存在於空間某點的機率，是機率波。振幅相當於機率，振幅的大小就是機率的大小。機率和振幅一樣可以疊加，所以即便單光子間歇性發射，也會產生衍射和干涉現象。
4.量子糾纏。處於糾纏態的粒子運動屬性相互關聯。比如一個自旋為0的粒子一分為2.因為角動量守恆，兩個粒子的自旋方向必然相反。然而在測量之前，粒子的自旋方向是不確定的，處於上旋和下旋的“疊加態”中。一旦測量某一個粒子，確定其自旋方向為上，那麼另一個粒子的自旋方向就可以確定為下。這種確定是瞬時的，用“糾纏”很貼切。
量子力學與相對論是現代物理學的兩大基本支柱，分別研究微觀和宏觀的物理規律。
量子力學，就是研究量子的運動規律。我們認識下什麼是量子？量子這個名詞起源於普朗克對黑體輻射的研究，他發現黑體向外輻射的能量是一份一份的。這每一份就是能量的最小單元，不可分割。普朗克稱其為能量子，簡稱量子。其實這裡的“量子”不過是“光子”而已。
由於微觀粒子具有很多相似的行為規律，量子也不再特指光子，而是所有微觀粒子的統稱。量子力學研究所有微觀粒子的行為規律：
1.波粒二象性。所有微觀粒子具有波動性。例如光可以發生干涉現象，表現出波性。同時觀測者效應證實，當探知單個光子的路徑，不會再有干涉條紋，表現出粒子性。波粒二象性是萬物皆有的規律。然而宏觀物體的波長太短，波性幾乎無法察覺。
2.不確定性原理。該理論是由海森堡於1927年提出，說的是我們無法同時精確的測量粒子的位置和動量，而且和測量儀器的精度無關。它們誤差的乘積必然大於等於某個常數，用公式表示為ΔxΔp≥h/4π(h為普朗克常數,π就是圓周率)。該原理可以延伸為任何運動物體的位置和動量不能同時確定，能量和時間不能同時確定。這些相互關聯的物理量稱作共軛量。
3.機率詮釋。薛定諤波動方程，就是描述粒子在空間中的分佈機率函式。這是根本哈根的解釋，正確但未能說服薛定諤。所謂光“波”，電子“波”，並不是常規概念上的“震動”，它只是表示粒子存在於空間某點的機率，是機率波。振幅相當於機率，振幅的大小就是機率的大小。機率和振幅一樣可以疊加，所以即便單光子間歇性發射，也會產生衍射和干涉現象。
4.量子糾纏。處於糾纏態的粒子運動屬性相互關聯。比如一個自旋為0的粒子一分為2.因為角動量守恆，兩個粒子的自旋方向必然相反。然而在測量之前，粒子的自旋方向是不確定的，處於上旋和下旋的“疊加態”中。一旦測量某一個粒子，確定其自旋方向為上，那麼另一個粒子的自旋方向就可以確定為下。這種確定是瞬時的，用“糾纏”很貼切。