量子力學(xué)是描述微觀尺度物質(zhì)的基本物理規(guī)律的物理學(xué)理論。量子力學(xué)的現(xiàn)象與經(jīng)典力學(xué)不同,它用概率來(lái)描述物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)。雖然量子力學(xué)的現(xiàn)象常常違反經(jīng)典力學(xué)的直覺(jué),但是低速的(與光速相比)經(jīng)典力學(xué)的理論可以由量子力學(xué)導(dǎo)出。物質(zhì)的量子力學(xué)行為通常出現(xiàn)在原子尺度。量子力學(xué)是量子物理學(xué)的基礎(chǔ),其發(fā)展有量子化學(xué)、量子場(chǎng)論、量子信息學(xué)。
在經(jīng)典力學(xué)中,可以連續(xù)地測(cè)量各種物理量。但是在量子力學(xué)中,各種物理量的值是離散的,并且不能無(wú)限準(zhǔn)確地測(cè)量某幾對(duì)物理量(不確定性原理)。在量子力學(xué)中,物質(zhì)呈現(xiàn)出波粒二象性。量子力學(xué)用波函數(shù)來(lái)描述體系的狀態(tài),哈密頓量決定了體系的演化,這個(gè)關(guān)系由薛定諤方程給出。
19世紀(jì)末20世紀(jì)初,物理學(xué)界發(fā)現(xiàn)了很多無(wú)法用經(jīng)典理論解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,之后,量子力學(xué)逐漸從經(jīng)典理論中產(chǎn)生。馬克斯·普朗克(Max Planck)的對(duì)黑體輻射的解釋、阿爾伯特·愛(ài)因斯坦(AlbertEinstein)對(duì)光電效應(yīng)的解釋等理解量子現(xiàn)象的早期理論被稱為“舊量子理論”。埃爾溫·薛定諤(ErwinSchrodinger)、維爾納·海森堡(Werner Heisenberg)、保羅·狄拉克(Paul Dirac)、尼爾斯·玻爾(Niels Bohr)等人用數(shù)學(xué)工具建立的量子力學(xué)的形式理論是現(xiàn)代科學(xué)界常用的量子力學(xué)理論。
在量子力學(xué)理論中,物理狀態(tài)可以用波函數(shù)來(lái)描述,量子態(tài)出現(xiàn)的概率由波函數(shù)的平方?jīng)Q定。










