生活中总有些解释不通的现象，人们常常调侃其为“遇事不决，量子力学”。实际上，它既是微观世界的法宝，也是如今半导体技术、晶体管，我们现在所用的核能、激光等技术的基础，是一种科学而非“遇事不决”的神学。真正的量子力学远没有大家想象得那么简单……

出品："SELF格致论道讲坛"公众号（ID：SELFtalks）

以下内容为北京计算科学研究中心薛鹏演讲实录：​

我是从事量子信息方面研究的，我想先提个问题，如果我的手中有一个球，竖直向上抛起，能不能预测这个球离开我的手以后会做什么样的运动？

这个球离开我的手以后，会竖直地向上，在到达一个最高点之后，会垂直地下落，最后再回到我的手心当中。这其实非常简单，因为在日常生活中，应该已经无数次目睹了类似现象的发生，这就是从日常生活中得到的经验。

这其实是一种物理现象，就是宏观物体的运动规律，就像这张图片上所示的枪炮子弹的飞行轨迹一样，都是宏观物体的运动规律，都可以用牛顿力学来解释。

换一个问题，现在我想要研究的是一个微观粒子，想象一下，如果是一个电子，我现在要研究它围绕原子核的运动，能否还能准确地预测它的运动轨迹呢？这个问题可能就有点难度了。因为你难以通过日常生活中所获得的经验去给出一个预测了。

因为这个研究的是微观粒子，是一个微观的世界，而微观粒子的运动规律跟我们平常见到的宏观物体运动规律是截然不同的。这时候，我们熟悉的牛顿力学也拯救不了大家了，我们要借助一个法宝，就是量子力学。

刚才说到微观粒子的运动规律跟宏观物体不一样，宏观物体的运动规律，我们可以把它想象成一个人，从一个滑杆上连续地滑下来，所以他的运动模式是连续变化的。

而微观粒子，比如我说到的电子，它只能在一些特定的，并且是离散的轨道上运动，它可以从一个轨道跃迁到另外一个轨道，但是它不能连续地变化，这就是他们之间最大的不同。

像图片上的这个人在爬梯子一样，他只能是一格一格地爬，这就是量子化的概念。

（该系列插图来自NIST）

量子力学是我们研究微观粒子运动规律的一门物理学分支，也是非常重要的一门物理学分支。

我介绍一些跟量子力学有关系的，有可能平时在科普报告或者是新闻报道中也听说过的词，但是可能并不太了解它的意思，比如量子纠缠。

量子纠缠是微观粒子特有的一种特性，它在经典世界中是完全没有对应的，它是指两个微观粒子之间存在着一种联系，这种联系像我们说的心电感应一样。