首先我們來選一下量子力學中的核心概念有哪些？

如果要我選，我選擇以下三個：量子，波粒二象性和不確定性。

1. 量子

關(guān)于什么是量子這個問題已經(jīng)有很多答案可以找到。我這里用一句話來概括一下，所謂量子就是一份一份的，不連續(xù)的。這個概念其實本身是不難理解的，因為我們可以想象到，我們生活的物質(zhì)世界是有原子組成的，原子是有原子核和核外電子組成的。這就體現(xiàn)了微觀物質(zhì)世界的分立性，或者說不連續(xù)性，這可以稱之為就是量子。

但量子力學中的量子概念范圍要廣泛地多，不僅僅原子分身是不連續(xù)的，分立的，它們的屬性也是不連續(xù)的，比如電子的能量是不連續(xù)的，分立的電子能量形成了能級；電子的角動量也是不連續(xù)的；電子的自旋也不連續(xù)而是只有兩個本征值。

所以量子就是不連續(xù)，是分立，它是一個概括性的概念，具體的量子概念有能級，角動量，自旋等等。

2. 波粒二象性

關(guān)于光的本質(zhì)的爭論由來已久：光到底是波還是粒子。牛頓認為光是一種粒子，于是提出了光的微粒說；而惠更斯等人認為光是一種波，原因就是光具有干涉和衍射現(xiàn)象。在電磁理論發(fā)展之后，人們更傾向于將光理解為是一種波，但是進入20世紀之后，一些實驗的解釋，比如光電效應(yīng)又將光假設(shè)成了一種粒子。量子力學的充分發(fā)展解決了這個問題，提出了光的波粒二象性的概念，并且提出了物質(zhì)波的概念。

波粒二象性就是說光有時候表現(xiàn)而波的特性，有時候表現(xiàn)為粒子的特性，電子也是這樣。但是它們都可以由量子力學中的波動方程來描述。

3. 不確定性

不確定性也是量子力學中一個比較難以理解的概念。它主要是依據(jù)海森堡提出的量子力學不確定性原理，即我們不能同時精確地測量到微觀粒子的位置和動量。如果我們測量的位置越精確，則動量的不確定度越大；而如果動量越精確，則位置的不確定度便會越大。

圖1. 第五屆索爾維會議上的參會物理學家，他們都或多或少地對量子力學作出了貢獻