量子力學(xué)中的“量子”到底是什么東西？怎么解釋呢？

量子的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展可以說(shuō)是開(kāi)啟了一個(gè)新的紀(jì)元。

量子的概念：

量子（quantum）是現(xiàn)代物理的重要概念。即一個(gè)物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，則這個(gè)物理量是量子化的，并把最小單位稱為量子。

量子與以牛頓力學(xué)最大的區(qū)別是，量子研究的是微觀的物理世界，牛頓力學(xué)研究的是宏觀世界的物理規(guī)律。

量子與很多傳統(tǒng)的概念不同，量子不能簡(jiǎn)單地理解為能量單位或最小的物質(zhì)單位。

量子力學(xué)(不考慮場(chǎng)的量子化)的核心是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)用態(tài)來(lái)描述; 態(tài)和態(tài)之間的轉(zhuǎn)換可以確定一些力學(xué)的可觀測(cè)的量,比如能量,動(dòng)量,角動(dòng)量等。

在有些態(tài)(本征態(tài))中,某個(gè)量比如能量可以取確定的值(本征值)，有的態(tài),則只能給出它取某些值得概率.而且，對(duì)于一些確定的外界條件下，一個(gè)粒子的只能被允許處在一組特定的本征態(tài)上,比如|1>, |2>, |3>,...等等,對(duì)于一個(gè)物理量，比如E,這些態(tài)對(duì)應(yīng)一組分立了的值,比如10,20,30...由于不存在|1.5>這樣的態(tài),所以粒子不能被允許處在能量為15的態(tài)上，即粒子的能量只能有這些分立了的值.這樣的效應(yīng)是和經(jīng)典不同的效應(yīng),是一種典型的量子效應(yīng).比如諧振子，能量可以取0.5hv,1.5hv,2.5hv......這樣每一個(gè)能量間隔1hv,可以稱作一個(gè)能量的量子。

當(dāng)然,角動(dòng)量也可以在一些條件下只能取分立的值,對(duì)應(yīng)的間隔也可以稱作量子。當(dāng)然,條件不同，間隔可以不是固定的。不過(guò),我們一般提及的量子,是指哪個(gè)諧振子的能量量子，因?yàn)榱孔诱撌菑腜lanck對(duì)它的計(jì)算起源的.不過(guò)值得注意的一點(diǎn)是，量子論并不是說(shuō)能量一定是分立的。條件不同時(shí),它也可以是連續(xù)的。
量子場(chǎng)論：考慮場(chǎng)的量子化，最早開(kāi)始于Einstein對(duì)電磁場(chǎng)的量子化。電磁場(chǎng)的能量量子是光子,當(dāng)然,光子我們可以想象成為一種粒子,它攜帶固定的一份能量hv。它的行為仍由一個(gè)態(tài)來(lái)描述,這個(gè)態(tài)往往解釋為空間里的一個(gè)概率波，這個(gè)概率波原來(lái)在經(jīng)典理論里就是經(jīng)典的電磁場(chǎng)。振幅大的地方表示這個(gè)光子出現(xiàn)的幾率大,所以光的強(qiáng)度就強(qiáng)。

在物理學(xué)的認(rèn)識(shí)中，我們聽(tīng)到最多的就是質(zhì)子中子和電子，分子，可能對(duì)于量子這一個(gè)名詞非常的陌生，其實(shí)量子顧名思義就是可以被量化的粒子，在宇宙中存在著千千萬(wàn)萬(wàn)的物質(zhì)，那么除了輻射以及紫外線還有其他的塵埃之外，還存在著一些非常非常小的物質(zhì)，當(dāng)來(lái)衡量這些非常小的物質(zhì)的時(shí)候可以用量子來(lái)形容。

就我們對(duì)許多物質(zhì)或者是數(shù)值的認(rèn)識(shí)來(lái)講，都會(huì)認(rèn)為他是一些連續(xù)性的。但其實(shí)量子就是一個(gè)特殊性的存在，他并不是一個(gè)連續(xù)性的物質(zhì)。 就拿我們開(kāi)車的一個(gè)車程，或者是距離來(lái)講，當(dāng)存在三個(gè)點(diǎn)的時(shí)候，我們都會(huì)知道需要從第一個(gè)點(diǎn)，就是我們的起點(diǎn)出發(fā)，然后到達(dá)我們的中點(diǎn)，就是我們的第二個(gè)點(diǎn)，再持續(xù)的進(jìn)入到我們的終點(diǎn)，也就是最后一個(gè)點(diǎn)，這就是我們?cè)谌粘Ｉ钪兴私獾降囊粋€(gè)距離的程度。但如果說(shuō)出現(xiàn)了另外一條路程的話可以不經(jīng)過(guò)第二個(gè)點(diǎn)，就可以直接到達(dá)終點(diǎn)，那么這樣的行為，或者是這樣的概念就被稱之為量子。?

對(duì)于量子的研究中，普朗克這位科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，他認(rèn)為，在能量傳輸或者是傳遞的過(guò)程中，他會(huì)分為一小份一小份的，并不是一個(gè)無(wú)限或者是保持連續(xù)的過(guò)程。在能量的傳輸過(guò)程中，他存在著一個(gè)最小的單位，也就是在我們的物質(zhì)定義中，他有一個(gè)最大也有一個(gè)最小的定義，那么當(dāng)出現(xiàn)最小，或者是最大的時(shí)候就能典型的標(biāo)識(shí)出這個(gè)物質(zhì)。?

不能分割，并且他具有最小單位的那么就是量子，在不同的物質(zhì)，或者是不同的角度，或者是電荷，以及其他的物質(zhì)中在整個(gè)物理系中，他就是存在著一個(gè)量子化的特征以及表現(xiàn)。關(guān)于對(duì)量子的研究，以及學(xué)習(xí)來(lái)構(gòu)成了我們的量子力學(xué)。