物理学是⼈类探索宇宙恒定规律的学科。但⾃2000年前的希腊思想家以来，科学家曾⼀度认定为不可改变的物理定律，时不时就要被修改。每当出乎意料的现象发⽣，挑战甚⾄否定当下的观念，便是⼈类发现⼀个新“⼤陆”的契机。⼤约120年前，⼀个重⼤的转变展示了⼀个新奇⽽令⼈兴奋的领域——⼀个⾄今仍在探索的领域。
在本⽂中，将聊⼀聊这个新领域——量⼦物理学的⼀些奇特现象，以及它如何促使我们重新审视能量、科学测量以及周围物体的本质。由于没有⼈——即便是世界上最优秀的物理学家，能够准确地理解其深层含义，笔者将把这个问题留给你来思考！
01 量⼦理论：起源
当富有创造⼒的物理学家遇到与他们已有认知不符的现象时，他们会怎么做？他们可能会尝试“延伸”现有理论以使其适应新现象，也可能会⼤胆提出⼀个全新的观点。⼗七世纪的英国物理学家和数学家艾萨克·⽜顿就是这么做的，他提出了⼀个与亚⾥⼠多德完全不同的世界观。亚⾥⼠多德⽣活在2000年前的希腊，被认为是现代科学之⽗。
02 什么是光电效应？
那么，光电效应究竟是什么？简⽽⾔之，它与光如何产⽣电有关。如果蓝光照射在像铜这样的导电⾦属上，有时⾦属会释放电⼦，这些电⼦是围绕着远⽐它们⼤得多的原⼦核旋转的微⼩的带负电荷的粒⼦，⽽原⼦核带有正电荷。电⼦的移动产⽣了⼀个可以被测量和利⽤的电流。
03 量⼦跃迁的谜团
你可能已经学到，每种物质都由⽆数个原⼦组成。原⼦就像微⼩的太阳系，即使⽤⾮常强⼤的显微镜也⽆法看到。在这些微⼩的太阳系中，电⼦就像⾏星围绕着核（太阳）运转。物理学家发现，如果电⼦获得或失去能量，它们可以从靠近核的轨道移动到离核更远的轨道，反之亦然。
04 粒⼦对的“⼼灵感应”
你相信读⼼术（也叫⼼灵感应）吗？物理学家往往是⾮常理性和逻辑的⼈，绝⼤多数物理学家认为⼈与⼈之间的⼼灵感应是⼀种⾮科学、⾮理性和⾮逻辑的现象，可能并不存在。但是在量⼦理论的新领域中，⼀个特殊的实验系统中的粒⼦似乎具有⼀种⼼灵感应的能⼒！
05 猫的神秘问题
奥地利物理学家埃尔温·薛定谔探索了量⼦世界的另⼀个奥秘。薛定谔描述了⼀个⾮常奇特的量⼦状态。根据薛定谔本⼈参与开发的量⼦理论数学，⼀个量⼦粒⼦在同⼀时间被发现处于其全部可能的状态中。
06 物理学的不确定性世界
德国物理学家维纳·海森堡提出了另⼀个引⼈注⽬的量⼦现象，这就是著名的海森堡不确定性原理。海森堡指出存在特殊的量⼦状态，例如，如果我们知道电⼦的确切速度，我们就不知道它的位置。
07 这⼀切意味着什么呢？
读到这⾥，你已经粗略尝到了量⼦的味道，现在要问你⼀个问题：这个陌⽣的新⼤陆意味着什么？看起来我们没有办法知道在我们不观察时量⼦系统中正在发⽣什么。我们只能计算事情可能发⽣的概率。