量子力学最重要的特点是它的描述是概率的。在我们的日常生活中，我们也使用了概率这个词。例如，掷骰子，每面朝上都是可能的，概率约为1：6。但这种概率是基于忽略细节。如果我们知道骰子运动的机械细节，原则上我们可以预测每一次掷骰子的结果。在量子力学中，概率是实质性的。问题是，我们使用的最基本的概念是概率平方，称为波函数或概率振幅，它比概率信息更丰富。德布罗意所说的物质波本质上是一个波函数。由于它是一种波，所以存在干扰效应，所以这两种可能性叠加的概率不一定是原两种概率之和。

量子力学建立后，它已成为整个微观物理学的理论框架，并取得了一次又一次的成功。例如，它解释了化学中的周期表、化学反应、化学键、分子稳定性等是由电子和原子的电磁力作用下的量子定律引起的，因此狄拉克在1929年说，"整个化学所依赖的物理定律是众所周知的。

量子力学也在帮助我们理解宇宙。宇宙跨越各种尺度，从最小和最微小的基本粒子到原子和分子，到可见的宏观世界，到天体，到整个宇宙。量子力学在光到基本粒子、原子核、原子、分子和由大量原子组成的凝聚物质中起着重要作用，因此成为现代技术的基础。

在微观尺度上，电磁力和弱相互作用(主中子衰变成质子导致放射性)被统一为电弱相互作用，这是量子场论(量子力学和相对论的结合)的成功。在更微观的尺度上，电弱相互作用可能与强相互作用(将夸克组合成核子的力)统一起来，但它尚未成功。在更微观的尺度上，它们也可能与重力相统一。这些统一问题依赖于量子力学，尚未得到解决。其他未解的谜团，如暗物质和暗能量，也可能依赖于量子力学。

许多天体物理过程，如太阳等恒星，白矮星和脉冲星的存在，以及宇宙背景辐射，都是由于量子力学定律。当太阳发射的中微子到达地球时，有些中微子变成了其他类型的中微子，本质上是量子概率振幅的振荡。

整个宇宙起源于大爆炸，然后膨胀。所以在宇宙的早期，宇宙就像一锅基本粒子，由量子力学主导，它决定了我们的宇宙中有多少氢和氦。后来，恒星中重原子的合成也被量子力学所确定。在大范围内，我们的宇宙中有星系结构。追溯到起源，宇宙结构的形成是由于量子力学引起的涨落，这是由量子力学的概率性质所决定的。我们经常谈论的终结问题--为什么有一个宇宙，而不是什么都没有？这也需要用量子力学来找出答案，不管能否找到答案。

量子力学带来了丰富的科学技术

在很大程度上，各种材料的物理性质取决于材料中电子的量子力学行为，例如导体与绝缘体的差别、磁性的来源、超导的原因等。

量子力学给科学技术带来了非常丰富的应用，也将深刻地改变人类社会的文明进程。例如，量子力学为我们提供了来自核心的新能源，使我们能够更有效地利用太阳能。

量子密码学和量子传送属于量子信息，量子信息的另一个重要课题是量子计算。虽然我们目前使用的计算机硬件上使用半导体和量子力学，但它的计算逻辑不使用量子力学，因此它被称为经典计算机。如果能够构建量子计算机，它就能有效地发现任意大量因素，计算速度将比经典计算机快得多。

量子力学为信息革命提供了硬件基础。激光、半导体晶体管和芯片的原理都来源于量子力学。量子力学也使磁盘和光盘信息存储、发光二极管、卫星定位和导航等新技术成为可能。

从 x 射线到电子显微镜、正电子湮没、光学和核磁共振成像，量子力学为材料科学、医学和生物学提供了分析工具。

量子科技新领域

近年来，基于单个量子态的操作，量子科学和技术出现了新的方向和新的领域，迎来了量子革命的第二个最精彩的部分，这也可以说是第二次量子革命。一个重要的例子是量子信息和量子计算。

量子计算机在解决一些计算问题方面有很大的力量。量子计算是巧妙地操纵量子叠加态，并将量子力学原理作为计算逻辑，这超出了经典计算中布尔代数的范畴。虽然我们目前使用的计算机硬件上使用半导体和量子力学，但它的计算逻辑不使用量子力学，因此被称为经典计算机。

量子力学的基本原理表明，量子叠加态中的每个基本态都是进化的。因此，一种说法是量子计算过程实现了量子并行。通过巧妙地设计运算叠加状态的演化过程，可以快速地解决两个整数的因式分解问题 -- 两个整数的乘法问题，无论这两个整数有多大，经典计算机都能快速找到乘积，但如果乘积不是偶数，经典计算机就不能有效地找到它的因子。"效率" 是指计算机花费的时间或资源是整数的二进制位的有限幂（一次方、二次方等）的组合。如果一台量子计算机能够建立起来，它就能有效地找到大量的因素。换句话说，在量子信息和量子计算中，软件也是由量子力学提供的。

量子力学中仍有一些基本问题尚未完全解决。例如，服从经典定律的系统是由服从量子定律的微观粒子组成的。那么，在什么情况下，一个系统遵守量子定律？在什么情况下，你遵守经典定律？两者之间的界限在哪里？我们不完全清楚。总之，从基础到应用，科学家需要继续量子革命，大力发展量子技术。

市场上有一些非法商人用量子概念作弊。

近年来，"量子" 一词频频出现在人们的生活中，最近更加火爆。公众也经常听到量子技术的最新发展，一些研究领域从许多方面突出了量子元素。这反映了量子技术的重要性。

然而，由于量子的热度，社会上也存在 "量子" 的概念或名词被滥用的情况，甚至 "量子" 一词也被用来欺骗，而这并不是真正的量子技术。

有些人不分青红皂白地把宏观量子效应联系起来是荒谬的，因为宏观量子效应需要特殊的条件，而且通常得不到满足。市场上也有企业利用量子技术推销商品，消费者不应被欺骗，因为微观量子定律与这些商品的特性没有直接关系。