由于所有的东西都是由微观粒子组成的,可以说处理微观世界的量子论是“所有科学的基础”。诞生于20世纪初的量子论是物理学中的重要理论。简单地说,它是研究原子、电子等微观世界的物理规律的理论。它与著名的爱因斯坦相对论并列,是现代物理学的两大基础理论之一。
可能有人认为微观世界和我们的日常生活没有什么关系,实际上并非如此。
自然界是由大量的原子等微观粒子集合而成的,因此,认为“量子论作为自然界全体的最为根本的法则”也并不为过。实际上,量子论的“适用范围”可不止是微观世界。比如说在计算机和手机等产品中不可或缺的“半导体”器件就得益于量子论。现在的各种家用电器中都植入了半导体芯片。如果没有量子论,也就没有今天的半导体工业,所以现代社会确实是构建在量子论的基础上的。
要想理解化学反应的原理,量子论也是必不可少的。
“量子化学”是应用于化学领域的量子论,它在药品开发领域正起着重要作用。根据量子论的计算,就能知道各种不同的分子的性质如何以及可能发生的化学反应。在制药、纤维、化妆品等涉及到各种分子的化工产业中,量子化学的方法得到了广泛应用,对于新材料研发,研究它们的性质要花费非常多的时间和成本。通过量子化学的计算来预言分子的性质,不仅可以节约大量的能量,也可能设计出更为优越的材料。
截止到目前,要在分子水平上理解生命的构成,量子论也是必不可少的。在这个领域的量子论的应用就是“量子生物学”,期待它将会有更近一步的发展。