量子理论的诞生
1900年，马克斯·普朗克解决了“紫外灾难”——即经典物理学无法解释热辐射的失败——他提出能量是以离散的包形式发射的，并称之为“量子”。1905年，爱因斯坦扩展了这一理论，提出光本身由离散的粒子（光子）组成。在整个20世纪20年代，波尔、海森堡、薛定谔、狄拉克等人的工作完善了这套理论。
叠加态
量子粒子在被测量之前同时存在于多种状态中。电子的自旋在被测量之前既不是“向上”也不是“向下”，而是处于两者的叠加态中。这并非因为我们不确定它处于何种状态，而是它实际上同时处于两种状态。测量会导致叠加态坍缩为一个确定的状态。
海森堡不确定性原理
你无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量。你测量其中一个越精确，另一个就越不精确。这并非测量手段的局限，而是自然界的一项基本特性。
量子纠缠
两个粒子可以发生“纠缠”——它们的量子状态相互关联——使得测量其中一个会瞬间影响另一个的状态，无论距离多远。爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”，并拒绝接受。阿斯佩（1982年）等人的实验证实了量子纠缠是真实存在的。
为什么它很重要
量子力学是晶体管（所有计算机的基础）、激光（所有光纤和条形码扫描仪）、核磁共振成像、太阳能电池和LED灯的基石。如果大规模实现量子计算，将彻底改变密码学、药物发现和人工智能领域。
常见问题
通俗地说，什么是量子力学？
量子力学描述了物质和能量在原子及亚原子尺度上的行为方式。在这个尺度下，粒子表现为波，同时存在于多种状态中，且无法同时拥有精确定义的位置和动量。
什么是量子纠缠？
量子纠缠是一种现象，其中两个粒子共享一个关联的量子状态——测量其中一个会瞬间决定另一个的状态，无论它们相距多远。这一点已通过实验证实。
为什么量子力学如此诡异？
因为它违背了我们对物理现实运作方式的深刻直觉——即物体在被测量前具有确定属性、因果律先行以及相隔遥远的物体无法瞬间相互影响。然而，每一项实验测试都证实了量子力学的预测。