首先，你說量子力學有很多不合理的地方，這句話是不合適的，因為量子表現出來的不確定性，二象性等是量子的固有屬性，這本事並沒有什麼神秘的，不能因為它和宏觀物體的特性不一樣，就說它不合理。其實宏觀物體也一樣具有不確定性，只不過質量體積越大，不確定性越不明顯而已。量子力學的重要實驗非常多，例如，黑體輻射實驗，光電效應和康普頓效應實驗，電子雙縫實驗等等，在量子糾纏上，很多有能力的國家都在進行多光子糾纏態的製備和控制，以達到應用於通訊的目的，例如中國科學家潘建偉的團隊就在2006年首次實現了13公里量子雙向糾纏和拆分，傳送。還是那句話，量子力學並不神秘，千萬不要把它和偽科學聯絡到一起

告訴你一個事實，那就是現在全世界每年發表在各種學術期刊上所有實驗物理論文數以萬計，絕大部分都是在驗證量子力學的各種推論。一百多年來所有實驗物理方向的諾貝爾獎（佔所有諾貝爾物理學獎總數一半左右），幾乎都是靠驗證了量子力學或建立在其基礎上的各種理論獲得的。

這也沒什麼可驚訝的，因為量子力學和狹義相對論是現代物理學的兩大支柱，但量子力學的應用面要廣得多，所有原子分子與光物理，凝聚態物理，還有粒子物理都是以它為基礎，佔了物理學四個主要方向中的三個。三個方向任何一個成果，都是量子力學的一次勝利。由於實驗數量巨大，我不可能把它們都羅列出來，只好做一個大概的分類。

1、波粒二象性的驗證：黑體輻射實驗和光電效應實驗雖然早於量子力學的建立，但需要引進光的量子化才能解釋。德布羅意預言每個粒子都有波動性，證實電子波動性的實驗獲得了1937年諾貝爾物理學獎。量子力學建立之後，波粒二象性的實驗驗證一直在繼續，包括冷原子物質波干涉實驗，大到C60分子的波動性驗證實驗，驗證波動性和粒子性統一的delay-choice實驗等。

2、貝爾不等式驗證量子糾纏：實驗上能測量到貝爾不等式破缺，即驗證量子糾纏存在，證明量子力學是對的。最早的驗證實驗出現在1982年法國Aspect組，隨後一系列實驗距離越來越遠，漏洞越來越少，所有結果都證明量子糾纏存在。最新的無漏洞貝爾不等式實驗於2015在荷蘭實現，而距離最遠的貝爾不等式實驗就是中國的墨子號量子衛星在2017年實現的。

3、新粒子發現：狄拉克方程統一了量子力學和狹義相對論，預言了反物質（正電子）的存在，隨後實驗上發現正電子（1936年諾貝爾獎）。之後在此基礎上建立了量子場論，成為了粒子物理（高能物理）的理論基礎。從20世紀60年代以來各種對撞機上發現的各種新粒子，都是量子場論的勝利，從介子、三代輕子、三代夸克，到2012年發現的希格斯粒子。還有意外發現的中微子振盪也是典型的量子力學效應（以上涵蓋了1959，1980，1976，1984，1988，1990，1995，2012，2015年等多次諾貝爾物理學獎）。粒子的自旋和磁矩也是量子力學預言的現象，實驗發現和應用也獲得了多次諾貝爾物理學獎（1943，1944，1955，2007）

4、鐳射和原子光譜：儘管愛因斯坦很早提出過受激輻射理論，但鐳射的真正原理是建立在量子力學基礎上的，因此鐳射的發現和發明也是量子力學的勝利（1964年諾貝爾物理學獎）。原子模型都是量子力學直接描述的，鐳射是研究原子光譜的利器（1981年諾貝爾物理學獎），透過原子的鐳射光譜驗證了每一個原子能級的量子力學預言。量子力學也預言了鐳射能冷卻原子，並很快被實驗證實（1997年諾貝爾物理學獎）。

5、宏觀量子現象：半導體對人類文明影響巨大，是資訊革命的基礎。用量子力學建立的固體能帶理論，預言了半導體的存在，很快貝爾實驗室發明了半導體電晶體（1956年諾貝爾物理學獎），然後就是矽谷的傳奇故事，積體電路徹底改變了世界（2000年諾貝爾物理學獎）。所以量子力學在你身邊的應用，看看手機裡的一大堆晶片就可以了。此外，量子力學解釋了超導和超流的原理（1972，1996年諾貝爾物理學獎），預言了玻色愛因斯坦凝聚，並在超冷原子實驗上獲得證實（2001年諾貝爾物理學獎）。

6、量子資訊科技：如今這個時代，量子力學的應用盡管已經深入人類文明各個方面，但還大有潛力可挖。每一次成功的量子通訊實驗（以中國墨子號量子衛星和京滬幹線網路為代表），每一次成功的量子計算實驗（包括Google，IBM，D-wave，中科院-阿里巴巴量子計算實驗室），都不僅是對量子力學的一次又一次驗證，而且是用量子力學再次引導資訊革命的努力。

以上寫了很多，但一定還有疏漏。在物理學科研圈摸爬滾打多年的我，總結起來依然無法面面俱到。我們在實驗室做的事情，就是挖盡心思找到前人疏忽的或者想做沒能做的量子力學驗證實驗，再一次次驗證量子力學，並嘗試用發展出的量子資訊科技改變世界。

由於媒體對量子力學的宣傳經常過度強調它是多麼的“不合常理”，而不講它的發展過程，所以給很多人造成了一種奇怪的印象：量子力學不講理，是從天上掉下來的，甚至可能是一門偽科學。然後呢，這些人就拿日常熟悉的各種現象去質問量子力學，好像全世界的科學家是在合謀製造一個“黑幕”欺騙老百姓，自己是揭穿皇帝新衣的勇敢的小孩，越說越覺得自己有理。

實際情況正相反。經典力學本來執行得好好的，全世界的科學家都接受幾百年了，如果不是因為發現了新的、經典力學無法解釋的實驗現象，誰吃飽了撐得沒事幹要發明一套如此不同的理論？

下面來介紹一些重要的實驗。

黑體就是能夠全部吸收所有頻率的光的物體，實驗上往往用一個只開一個小口的空腔來近似。黑體輻射的功率隨頻率的分佈，實驗發現是在某個頻率取極大值，在頻率為0和無窮大時都趨於0，而取極大值的這個頻率正比於溫度。

用經典力學來推導黑體輻射的功率譜，有兩種可能。一種是在高頻部分與實驗符合較好，但在低頻部分偏差很大。另一種是在低頻部分與實驗符合較好，但在高頻部分居然是發散的，變成無窮大。

第一個對此做出妥善解決的是德國物理學家普朗克（Max Karl Ernst Ludwig Planck），他提出了一個公式，在所有頻段都跟實驗符合得很好。為了推出這個公式，關鍵的假設是：對於頻率為ν的電磁輻射，物體吸收或發射它不是連續的，而是有一個最小單位hν，這裡h是一個常量（現在我們稱之為普朗克常數，約等於6.63E-34 J*s）。也就是說，電磁輻射的能量是“量子化”的，這就是“量子力學”這個名稱的由來。

普朗克

當光照射到金屬表面時，有可能打出電子。不過實驗發現，對於每一種金屬，只有當光的頻率大於某個臨界值時，才能打出電子。如果低於這個臨界值，那麼無論光有多強、照射多久，都不會有電子出來。

愛因斯坦對此的解釋是，光的能量是一份一份的，最小的單位就是hν，也就是一個光子攜帶的能量。金屬中的電子一次只能吸收一個光子，如果能量足以讓它跳出金屬對它的吸引，它就出來了，如果不足，那它永遠也出不來。

這是量子力學早期的一個重要成果。愛因斯坦就是因為這項成果，拿到諾貝爾物理學獎的，不是因為相對論！

由於篇幅限制，這裡就不多談。你只需要理解一點，就足夠了：量子力學的實驗證據是壓倒性的多，所以早就成了物理和化學專業大學教育的必修課！