量子力學是研究(jiū)微觀粒(lì)子(zǐ)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(lǜ)的物理學分支學科(kē)。它提(tí)供(gōng)粒子“似-粒”，“似(sì)-波”雙重性（即“波(bō)粒(lì)二象性”）及能量(liáng)與(yǔ)物(wù)質相互(hù)作用的數(shù)學(xué)描(miáo)述(shù)。它(tā)和(hé)經典(diǎn)力(lì)學的(dí)主要(yào)區別(bié)在(zài)於(yú)：它研究原子(zǐ)和次原子(zǐ)等“量(liáng)子(zǐ)領域”。量子(zǐ)力(lì)學(xué)的進一步(bù)研(yán)究課題(tí)為：宏觀物質在十分低或十分高能量或(huò)溫(wēn)度(dù)才(cái)出現(xiàn)的(dí)現象。

量(liáng)子力學是描(miáo)寫微觀物(wù)質的一種物理(lǐ)學(xué)理論(lùn)
，與相對論一起被認為(wéi)是(shì)現代(dài)物(wù)理學的兩大(dà)基本支柱
，許多物理學理(lǐ)論和科學如(rú)原(yuán)子物理(lǐ)學，固(gù)體(tǐ)物理學，核物(wù)理學和粒(lì)子物(wù)理學(xué)以及其它相(xiāng)關(guān)的(dí)學科(kē)都(dū)是(shì)以(yǐ)量子力學為基礎。19世(shì)紀(jì)末
，經典力學(xué)和經(jīng)典電(diàn)動力(lì)學(xué)在描述微觀係統時的(dí)不(bù)足(zú)越(yuè)來(lái)越明顯(xiǎn)。量(liáng)子力學是(shì)在(zài)20世(shì)紀初由普朗克，尼(ní)爾(ěr)斯(sī)·玻爾，沃納·海(hǎi)森(sēn)堡(bǎo)，薛定(dìng)諤，沃爾夫岡(gāng)·泡利，德(dé)布羅意(yì)，馬克斯(sī)·玻恩，恩裏(lǐ)科(kē)·費米，保羅·狄(dí)拉(lā)克(kè)等一大批(pī)物(wù)理學家(jiā)共同創(chuàng)立的。通(tōng)過量(liáng)子力學的發(fā)展(zhǎn)人們(mén)對物(wù)質(zhì)的(dí)結(jié)構以及(jí)其(qí)相互(hù)作用的(dí)見(jiàn)解被(bèi)革命化地改變。通(tōng)過(guò)量子力(lì)學許(xǔ)多現(xiàn)象才(cái)得以(yǐ)真(zhēn)正(zhèng)地(dì)被解(jiě)釋
，新的，無(wú)法直覺想(xiǎng)象出來的(dí)現象被預言
，但(dàn)是這(zhè)些現象可以通(tōng)過量(liáng)子(zǐ)力學被精(jīng)確(què)地(dì)計(jì)算出(chū)來
，而且(qiě)後來(lái)也(yě)獲(huò)得了非(fēi)常精確(què)的實(shí)驗證(zhèng)明。除通過廣義相對(duì)論描(miáo)寫的(dí)引(yǐn)力外
，至今所(suǒ)有其它物(wù)理基本相(xiāng)互(hù)作(zuò)用均可以在(zài)量子(zǐ)力(lì)學的(dí)框(kuàng)架(jià)內描寫（量子場論）。

量(liáng)子(zǐ)力(lì)學(xué)的基(jī)本原理包(bāo)括(kuò)量(liáng)子(zǐ)態的(dí)概念
，運動方(fāng)程(chéng)，理(lǐ)論概念(niàn)和觀(guān)測(cè)物理量之間的對應規(guī)則和(hé)物理原理。

在量子力(lì)學中(zhōng)
，一個物理(lǐ)體係的(dí)狀(zhuàng)態由波函數表示
，波(bō)函數(shù)的任意(yì)綫性疊加(jiā)仍然代表體(tǐ)係(xì)的一(yī)種可能(néng)狀態(tài)。狀態(tài)隨(suí)時(shí)間(jiān)的(dí)變化遵(zūn)循一(yī)個綫性微(wēi)分(fēn)方程
，該(gāi)方程預(yù)言(yán)體係的行(háng)為
，物(wù)理(lǐ)量(liáng)由滿(mǎn)足(zú)一(yī)定(dìng)條件的，代表某(mǒu)種(zhǒng)運算的(dí)算(suàn)符(fú)表示；測量處(chǔ)於(yú)某一狀態的(dí)物理體係的(dí)某一(yī)物理量的操(cāo)作
，對應於(yú)代表該量(liáng)的算(suàn)符對其波函(hán)數(shù)的作(zuò)用；測量(liáng)的可能取值由該(gāi)算符(fú)的(dí)本征方程(chéng)決(jué)定
，測(cè)量的期待(dài)值(zhí)由一個(gè)包含(hán)該(gāi)算符(fú)的(dí)積(jī)分(fēn)方程計算。

波(bō)函(hán)數的模平方代(dài)表作為(wéi)其(qí)變(biàn)數的物(wù)理(lǐ)量出(chū)現的幾(jī)率密(mì)度(dù)。根據這些(xiē)基本(běn)原理並附(fù)以(yǐ)其(qí)他必要的假設
，量(liáng)子(zǐ)力(lì)學可(kě)以解釋(shì)原(yuán)子(zǐ)和亞原子的各種(zhǒng)現象。

關於量(liáng)子(zǐ)力學的解(jiě)釋涉(shè)及許(xǔ)多(duō)哲(zhé)學問題
，其(qí)核心(xīn)是因(yīn)果性(xìng)和(hé)物(wù)理實(shí)在問題(tí)。按(àn)動力(lì)學意(yì)義(yì)上的(dí)因果律(lǜ)說
，量(liáng)子力學(xué)的運(yùn)動方(fāng)程(chéng)也是(shì)因果律(lǜ)方程(chéng)
，當體係的(dí)某一時刻的狀(zhuàng)態被(bèi)知(zhī)道時
，可以(yǐ)根據(jù)運動(dòng)方程預(yù)言(yán)它的(dí)未(wèi)來(lái)和過(guò)去任意(yì)時刻的(dí)狀(zhuàng)態。

但(dàn)量(liáng)子力學(xué)的(dí)預言和(hé)經典(diǎn)物理學運(yùn)動方(fāng)程(質點運動方程(chéng)和波動(dòng)方程)的預言(yán)在(zài)性(xìng)質上(shàng)是(shì)不同的。在經典(diǎn)物(wù)理學(xué)理論(lùn)中(zhōng)
，對(duì)一個(gè)體(tǐ)係的測量不會(huì)改變(biàn)它的狀態
，它隻有一(yī)種(zhǒng)變化(huà)
，並(bìng)按(àn)運(yùn)動方(fāng)程演進。因此
，運(yùn)動方程對決定體(tǐ)係(xì)狀(zhuàng)態的(dí)力學(xué)量可(kě)以作(zuò)出確(què)定的預(yù)言。

但(dàn)在量(liáng)子力學(xué)中
，體(tǐ)係(xì)的(dí)狀(zhuàng)態有(yǒu)兩種變化(huà)
，一種是(shì)體(tǐ)係(xì)的(dí)狀(zhuàng)態(tài)按運動方程演(yǎn)進
，這(zhè)是可逆的變化；另一種是(shì)測(cè)量改(gǎi)變(biàn)體(tǐ)係(xì)狀態(tài)的不可逆(nì)變(biàn)化。因(yīn)此
，量子力學對(duì)決定(dìng)狀(zhuàng)態(tài)的物理(lǐ)量不能(néng)給出確定的預(yù)言
，隻能給出物理(lǐ)量(liáng)取值的幾率(shuài)。在這個意義上(shàng)
，經(jīng)典物理學因果律在微觀領(lǐng)域失(shī)效(xiào)了(liǎo)。

據(jù)此(cǐ)
，一(yī)些物理學家(jiā)和哲(zhé)學家斷(duàn)言(yán)量子力學摈(bìn)棄因果性
，而另(lìng)一些物理學(xué)家(jiā)和(hé)哲(zhé)學家則認為(wéi)量子力學(xué)因(yīn)果律反(fǎn)映的(dí)是(shì)一(yī)種新(xīn)型的因(yīn)果性——幾率因(yīn)果(guǒ)性。量(liáng)子力(lì)學(xué)中代(dài)表量子態的波函(hán)數(shù)是(shì)在整個空間定義(yì)的
，態(tài)的任(rèn)何變化是(shì)同時在整(zhěng)個(gè)空間實現(xiàn)的(dí)。

20世紀(jì)70年代以來
，關於遠隔(gé)粒子(zǐ)關聯的(dí)實驗(yàn)表(biǎo)明(míng)
，類(lèi)空分(fēn)離的事件存在著量子(zǐ)力(lì)學預(yù)言的關聯(lián)。這種(zhǒng)關聯是(shì)同(tóng)狹義(yì)相對論關(guān)於(yú)客體之(zhī)間(jiān)隻(zhī)能(néng)以不大於光(guāng)速的速度(dù)傳遞(dì)物(wù)理相互(hù)作用的(dí)觀點相矛盾的。於是(shì)
，有(yǒu)些物理學家和哲(zhé)學(xué)家(jiā)為了解釋這種關(guān)聯的(dí)存在(zài)
，提出在(zài)量子世(shì)界存(cún)在(zài)一種(zhǒng)全局因(yīn)果性(xìng)或整體因(yīn)果性
，這(zhè)種不(bù)同於建立(lì)在狹義(yì)相(xiāng)對論基礎(chǔ)上的局(jú)域(yù)因果(guǒ)性
，可(kě)以從整體(tǐ)上(shàng)同(tóng)時(shí)決(jué)定相關體係(xì)的行(háng)為。

量子力學用量子(zǐ)態(tài)的(dí)概(gài)念(niàn)表(biǎo)征微(wēi)觀體(tǐ)係狀態(tài)
，深(shēn)化了(liǎo)人們對(duì)物理(lǐ)實在的理解。微觀體(tǐ)係的(dí)性質總是(shì)在它們與其他體係
，特(tè)別是觀察儀(yí)器的(dí)相互作用中表現出(chū)來。

人們(mén)對觀(guān)察(chá)結果用經典(diǎn)物理學(xué)語(yǔ)言(yán)描述時
，發(fā)現(xiàn)微(wēi)觀(guān)體(tǐ)係(xì)在不同的(dí)條(tiáo)件下
，或主(zhǔ)要表現(xiàn)為波(bō)動(dòng)圖(tú)象(xiàng)
，或主要表現(xiàn)為(wéi)粒子行為。而量(liáng)子態(tài)的(dí)概念所(suǒ)表(biǎo)達出來的(dí)
，則(zé)是微觀體(tǐ)係與儀(yí)器(qì)相互作(zuò)用而產生(shēng)的表(biǎo)現(xiàn)為(wéi)波或粒(lì)子的(dí)可能性(xìng)。

量子(zǐ)力學(xué)表(biǎo)明
，微(wēi)觀(guān)物理(lǐ)實(shí)在既不(bù)是波(bō)也不(bù)是(shì)粒子(zǐ)
，真正的實在(zài)是量(liáng)子(zǐ)態(tài)。真實狀態分(fēn)解(jiě)為(wéi)隱(yǐn)態和顯態
，是由於(yú)測量(liáng)所造成(chéng)的(dí)
，在這(zhè)裏(lǐ)隻有顯態(tài)才符合經典物理學實在(zài)的(dí)含義(yì)。微觀體係的(dí)實(shí)在性還(huán)表現(xiàn)在它的不(bù)可分離性上。量子力(lì)學(xué)把研究(jiū)對象及(jí)其所處的(dí)環(huán)境看作一個整體
，它不(bù)允(yǔn)許把(bǎ)世(shì)界看(kàn)成(chéng)由彼(bǐ)此(cǐ)分離(lí)的，獨立(lì)的部分組成(chéng)的(dí)。關於遠(yuǎn)隔(gé)粒子關(guān)聯實(shí)驗的(dí)結論(lùn)
，也定(dìng)量地(dì)支持(chí)了(liǎo)量子態不可分(fēn)離(lí)。