這幾年量子的概念在新聞、商業中逐漸被普通人聽到，衍生了大量藉助“量子”概念斂財的現象。量子計算機、量子通訊，有的人確信是重要的科研方向，也有的人認為是圈錢，而各種“量子+生活”的騙局，甚囂塵上。

量子化學是什麼？量子化學並不是什麼產品，它實際上是一種廣泛地被全世界材料、化學、物理研究者，應用於他們的科研工作中的一種研究工具。

少量的理科生，學習或瞭解過量子力學，一般而言大家看到的教材裡面，量子力學的核心就是所謂的“薛定諤方程”。這個方程的作用，是在知道原子核的空間分佈後，能夠透過該方程求解得到身處其中的電子的運動規律。而電子的運動規律，決定了該系統的整體幾乎一切宏觀性質。

但是很遺憾，只有當電子的個數為1的時候，這個方程才能被精確求解。而實際的材料、化學問題中，電子的個數往往是幾百個、幾萬個，甚至無數個。從而使得原始的薛定諤方程，沒有實際的用途。

量子化學則是透過各種近似方法，將無法直接求解的多電子薛定諤方程，轉化為多個可被求解的單“電子”方程，從而能夠透過矩陣、計算機得到求解。這些近似的方法，有的精度很高，幾乎接近原始薛定諤方程，但是計算量非常大，對計算機、時間的要求非常高，在超級計算中心上，可能也需要幾個月才能解出一個方程；有的方法精度略低，但是計算效率很高，在筆記本上就能在幾秒鐘內算出來；還有的方法精度、效率都適中；目前還不存在效率極高、精度也極高的方法。

目前應用最廣泛的，是其中的密度泛函方法，密度泛函方法的開創者也因此而得到了諾貝爾獎。量子化學方法的發展，主要是在上個世紀由西方國家完成，中國科學家貢獻並不大，當然密度泛函方法的創作者之一沈呂九，出生於香港，但相關工作是在西方國家完成。國內從事量子化學方法研究的課題組幾乎屈指可數。北京大學劉文劍教授開創的X2C系列方法，成功地讓相對論量子化學的精度得以保留，同時效率也得到較好的保證，目前該方法被荷蘭軟體公司寫入ADF程式中（ADF是世界上最早的一款密度泛函軟體）。

量子化學的誕生，讓量子力學能夠真正被用於實際問題的研究，能用來推測還未合成的一些假想材料的性質、功能。1960s左右，這門學科被唐敖慶、盧嘉錫等引入國內。在材料學、化學、凝聚態物理等領域的研究中，量子化學成為非常有力、廣泛使用的一個工具，今年發表的科研成果中，有相當大的百分比中，量子化學起到了關鍵性作用。

在生命、醫藥、OLED等領域，量子化學也正在發揮越來越重要的作用，Intel、三星、寶潔、IBM等跨國公司在相關材料研究中，也都使用了量子化學工具。國內的高等教育中，基本上在研究生階段才會接觸到量子化學的概念。

結語：量子化學不是民科，量子化學和量子內褲是兩個層面的概念。