虽然本人是量子力学学渣级OG ， 但是论到做做最基础的科普工作 ， 还是很愿意勉力而为之的 。
如果用一句话描述量子力学 ， 我觉得它是人类打开微观世界奥秘之门的那把钥匙 。下面我就量子力学怎么产生的、到底是什么、有哪些用途这几点来详细说明一下：
19世纪末 ， 人类的科研水平越来越高 ， 对微观世界的研究也越来越深入 ， 众多旧经典力学框架下无法解决的问题也就逐渐浮出了水面 。这里重点说说直接导致旧量子力学产生的“紫外灾难”和普朗克公式 。
这里要先说一下黑体 ， 黑体就是外来的电磁波(包括红外线 ， 可见光 ， 紫外线 ， 等等等等)全都能被它吸收的家伙 ， 而不会有任何的反射与透射 。
但是有温度的物体都会对外产生热辐射(由于具有温度而产生电磁波) ， 黑体也不例外 ， 它的热辐射可以说是100%来自于他自己 。因此 ， 黑体就成为了研究物体热辐射现象的极佳对象 。
当然 ， 黑体的特性是理想的状态 ， 实验室只能高度近似地做出来 。
式中k是玻尔兹曼常数 ， с是真空中光速,T是热力学温度 ， v是频率 ， 而w(v ， T)就是要推导的能量密度了 。
后来 ， 这个根据经典物理学推导出的公式在实验中遇到了麻烦 ， 人们发现它在电磁波频率趋向无限大(波长趋向无穷小)时是不适用的 ， 你会得到短波产生的辐射强度也趋向于无穷大的荒谬结论(实验时却发现强度接近于0) ， 这被称为“紫外灾难” 。
为了解释现实和理论的矛盾 ， 普朗克站出来了 。
他打破了能量是连续的框架 ， 假设黑体辐射是一份一份地进行的 ， 辐射能量是某个小能量元的整数倍 ， 重新修正了瑞利-金斯公式 ， 公式如下：
于是乎 ， 新的公式可以解释所有波长的辐射 ， 问题搞定！
问题虽然解决了 ， 但普朗克和物理界却不淡定了 。
一开始 ， 抛弃了旧框架的普朗克陷入了孤立无援的境地 ， 大家都不相信“能量是分份儿”的这种奇怪的概念 。据说 ， 连他自己也不相信……
后来 ， 爱因斯坦也加入了普朗克的阵营 ， 提出了光量子学说 。
再后来 ， 玻尔提出了原子结构的玻尔模型 ， 他的学生沃纳-海森堡据此提出了矩阵量子力学 ， 而埃尔温-薛定谔、狄拉克他们又搞出来波动量子力学 ， 等等等等 ， 量子力学这门学问就越来越复杂、越来越庞大了 。
神仙聚会 ， 左二为爱因斯坦 ， 中间为普朗克
所以说 ， 量子力学到底是什么呢？
这里我不想用规范的学术性语言来表达 ， 我个人觉得 ， 量子力学就是人类在科技发展到现代 ， 发现微观世界里有如此多我们不理解的现象时 ， 用规范的数学框架对微观量子态世界的描述和统计诠释 。
量子力学的诞生标志着我们人类开始打开高速运转的微观世界的黑匣子 ， 它是人类现代科技继续向前发展的根基之一 。可以这样说 ， 如果你不能掌握量子力学的体系和工具 ， 就无法理解或者研究现代物理 。
正因为量子力学如此基础和重要 ， 所以它在现代科技中的应用基本上是无处不在 。
——通信、卫星
潘建伟院士

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