每个物理学家都会同意上个世纪最大的范式转变之一是从经典物理到量子物理的转变。量子力学改变了科学的面貌，它能解释一切。解释电？可以。解释鸟是怎么朝一个方向飞的？可以。解释万有引力？不行。但是，今天我们谈论的内容与此无关，我们将讨论关于如何理解量子力学的激烈争论。
量子力学始于马克斯·普朗克发现光实际上是由具有固定能量的粒子组成的。尽管后来他否定了自己的这个想法，但几年后，阿尔伯特·爱因斯坦利用普朗克的理论解决了另一个当时普遍存在的问题（光电效应）。在接下来的十年里，尼尔斯·玻尔，埃尔温·薛定谔，维尔纳·海森堡，马克思·玻恩，保罗·狄拉克等共同建立了量子力学。
简单来说，量子力学告诉我们，不能再用位置这样的物理量来描述电子、质子这些粒子。例如，电子没有固定的位置。取而代之，我们用它们可能处于的位置来描述它们，那它到底在哪里呢？哪一个可能存在的位置是它真实的位置？量子力学告诉我们电子并没有处于特定的位置上！只有当我们测量它们时，电子才具有特定的位置。
现在，为了表示电子处于某个位置的概率，我们引入一个叫做波函数的数学工具。电子的每一个可能的位置都被称为一个态，波函数给出了电子处于任何一种状态的概率。波函数的行为类似于波，这也导致了粒子行为在某些实验中表现得像波。你可能听说过粒子也可以是波，但实际上波的行为是由波函数决定的。
氢原子的波函数好像解决了很多问题。但是，仍然有一个挥之不去的问题：测量问题。波函数趋向于在给定的时间内逐步扩散开（就像任何正常的波一样）。这意味着电子的可能存在的位置变多了。但是，当我们测量电子的位置时，我们看到它有一个固定的位置。那么在测量位置的过程中，扩散开的波函数发生了什么变化？这就是我们今天要讨论的问题：理解量子力学核心思想的方法。
哥本哈根解释告诉我们，当我们对波函数进行测量时，除了一个特定状态的概率外，其它所有的概率都变为零，被测量到的状态概率变为1。这确保了电子有一个固定的位置，而不存在于其他任何地方。这种一个特定状态的概率变为1，其他概率都变为0的过程被称为波函数塌缩。
多世界解释是，当我们测量电子时，测量导致波函数退相干，简而言之，“退相干”意味着波函数相互分离。我们知道，当我们测量电子时，确实会发生退相干，但接下来的部分就是纯粹的推测了。多世界解释接着说，当测量发生时，宇宙发生分裂，出现多个平行的宇宙。在每一个新宇宙中，其中一个状态成为新的真实位置。这些宇宙接着继续分裂，每次测量都会伴随着分裂。
导航波理论告诉我们，波函数是一个真实的波，叫做导航波。但是，它不只是描述一个粒子，它还会引导它运动。粒子位于导波的顶部，然后被导波带走。但是，与哥本哈根不同的是，粒子的位置和轨迹是固定的。但是，关于位置和轨迹的信息是我们无法获取的，所以我们只能观察到随机的结果。这从根本上改变了量子力学的核心哲学：它引入了决定论，而不是概率。
双缝实验是物理学中最著名的实验之一。实际上，量子力学的起源与这个实验紧密相连。虽然最初设计是为了证明光是波，但当我们试图用电子代替光时，我们得到了一个惊人的结果。一些电子通过某种装置被发射。电子通过两条小缝，然后它们撞击缝后的屏幕。我们在屏幕上看到的是这样一种图案：只有当我们认为电子是波时，我们才能解释得到的图案。
那么正确的解释是什么呢？答案是：“我们不知道”。我们需要更深入地研究这些解释，进行更多的实验，寻找矛盾，验证预测，发现漏洞。基本上，这是一个测试、回顾和改进的问题。但就目前而言，在获得任何决定性的证据来确定量子力学的正确版本之前，我们只能自己判断。