量子(quantum)是物理学中的一个核心概念,它指的是在微观世界中,某些物理量存在一个不可再分割的最小单元,这个最小单元被称为量子。量子力学是研究原子、分子、原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论,是近代物理的基础理论之一。量子力学揭示了在微观尺度上,物理现象表现出非连续性和量子化的特性,例如光子的能量是以光量子(photon)的形式传递的,电子的能量也是量子化的。量子概念最早由德国物理学家马克斯·普朗克在1900年提出,并由后来的科学家如阿尔伯特·爱因斯坦、尼尔斯·玻尔和埃尔済·薛定谔等人进一步发展完善。
量子力学的基本原理包括波粒二象性、量子叠加和量子纠缠等现象,这些原理挑战了经典物理学中关于连续性的观念,并在原子和亚原子粒子的研究中起到了关键作用。量子理论的应用非常广泛,包括量子计算、量子通信等领域,对现代科技产生了深远的影响。
需要注意的是,量子并不是指一种具体的粒子,而是一个描述物理量最小单元的理论概念。量子力学中的量子态和量子现象通常用代数方法来描述,与我们在宏观世界中使用的微积分等经典物理方法不同