量子力學(xué)是探索微觀世界中粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科,涵蓋了原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)以及原子核和基本粒子的研究。這一理論與相對論共同構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的根基,并在化學(xué)和其他多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中扮演著關(guān)鍵角色。盡管在宏觀尺度上,經(jīng)典力學(xué)和電磁學(xué)能夠提供準(zhǔn)確的預(yù)測,但它們在接近微觀尺度時(shí),與量子力學(xué)的結(jié)論相去甚遠(yuǎn)。量子力學(xué)在描述原子和亞原子層面的現(xiàn)象上,是目前唯一被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的準(zhǔn)確理論,而在微觀世界里,粒子的行為與宏觀物體大相徑庭。在量子世界里,粒子不像宏觀物體那樣有確定的位置和路徑,而是存在于概率云中,其位置和動(dòng)量不是固定不變的。量子力學(xué)通過波函數(shù)來描述粒子的可能狀態(tài),包括位置和速度等信息,但它提供的是概率分布,而非確切值。量子力學(xué)引入了一些奇特的概念,如量子糾纏和不確定性原理,這些都極大地拓寬了我們對自然界的認(rèn)識(shí)。