来历丨新浪探究（ID:sinascience）
面对现实吧，量子力学真的很让人困惑。
咱们所熟知的一切物理规律在量子范畴中都被打破了，物理学家现在还在尽力谐和量子和微观这两个不同的国际。
幻想把一个粒子放在盒子里，根据经典物理学（和知识），这个粒子应该永久呆在盒子里。但在量子力学中，这个粒子或许在你下次调查它的时分跳出盒子。
在经典思想中，咱们咱们能够精确地丈量恣意物体的动量和方位，但在量子国际里却不是这样，你对一个物体了解得越多，对另一个物体就了解得越少。某个物体是波仍是粒子？根据经典观念，你能够也只能二选一；但如果是量子力学，那两者都有或许。
量子国际很难了解，但在某种程度上，亚原子规矩会让坐落微观规矩。发生了什么呢？咱们不确认，寻觅这样的一个问题的答案是一个绵长而古怪的旅程。
第一个给量子国际贴上有用标签的人是物理学家尼尔斯·玻尔。20世纪初，国际各地的科学家开端意识到原子和亚原子体系的古怪和意外行为。经过几十年艰苦的作业，他们发现，某些特点，比方能量，是以被称为“量子”的能级离散包方式呈现的。
物理学家开端测验用数学根底来解说这些试验，但没有人能发展出一个完好的、共同的结构。波尔是第一个测验这样做的人。虽然他没有供给完好的量子力学理论，但的确奠定了一些重要的根底，他还提出了一些后来成为现代量子理论柱石的理论。
第一个理论来自他前期树立原子模型的测验。在20世纪20年代，物理学家现现已过各种试验知道，原子是由一个沉重、细密、带正电荷的原子核，周围环绕着一群细小、轻、带负电荷的电子构成的。咱们也知道，原子只能吸收或发射特定能量的辐射。
原子是什么姿态
玻尔把电子放在环绕原子核的“轨迹上”，环绕着大密度的原子核跳着华尔兹舞，就像太阳系的行星相同。在实在的太阳系中，行星能够存在于不同的轨迹上，但在波尔的原子中，电子被卡在很窄的轨迹上——它们只具有预先界说的轨迹间隔。
经过电子从一个轨迹跳到另一个轨迹，原子能够接纳或发射特定能量的辐射，它的量子实质就这样被编码了。
量子力学与经典物理的衔接
在此根底上，玻尔又增加了一个风趣的转机。有许多或许的方法来构建原子的量子模型，那他为何需求这么做呢？玻尔发现，当电子在离原子核很远的轨迹上运转时，它们的量子性质就消失了，此刻经典的电磁学就能够完美地描绘原子——便是两个带电粒子。
这被称为对应原理，也是玻尔用来支撑自己原子模型的根据。你能够提出任何想要的量子理论，但正确的理论是那些在某些约束下让坐落经典物理学的理论，在玻尔的原子模型中，这种约束便是电子有必要远离原子核。
玻尔的原子模型是不完好的，后来被沿用至今的价电子层模型所替代，可是，玻尔的对应原理仍然发挥着，并成为后来一切量子理论的柱石——它是一盏指路明灯，让物理学家能够构建和挑选正确的数学方法来描绘亚原子国际。
玻尔并没有就此停步。他以为，虽然这种对应原理答应量子国际和经典国际之间树立联络，但这两个国际并不相同。
就在玻尔对这一切感到困惑的一起，他的好朋友维尔纳·海森堡提出了他那行将成名的测禁绝原理。当你测验丈量一个细小粒子的方位时，你会失掉它的动量信息，相反地，当你企图确认它的动量时，你又会对它的方位一窍不通。
波尔采用了这个主意并付诸实践。他把海森堡的测禁绝原理看作是量子国际更大层面的一部分，即一切都是成对的。想想量子国际中最闻名的一对：波和粒子。
在经典体系中，一个物体要么是朴实的波，要么是朴实的粒子，你能够二选一，来对某些行为进行分类，但在量子力学中，这两个性质是成对存在的：一切物体一起既是粒子又是波，并且总是一起表现出这两者的某些性质。
别的，从实质上讲，量子规矩依赖于概率——均匀而言，量子力学只能再现经典物理学。
根据这两个观念，玻尔以为量子理论永久无法解说经典物理学，换句话说，原子及其他粒子在一套规矩下运转，而火车和人在另一套规矩下运转。它们能够并且有必要经过对应准则联络起来，但除此之外，它们又过着各自独立的平行日子。
波尔说对了吗？一些物理学家以为，咱们从根本上日子在一个量子国际中，仅仅还没有彻底了解其间的原理，并且咱们咱们能够从朴实的量子规矩中重现经典物理学，另一些物理学家则以为，玻尔现已处理了这样的一个问题，咱们不需求再进行评论。
当然，大多数人仅仅静心于数学模型，对此并没有过多重视。可是，这仍然是很值得考虑的问题。
