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量子（quantum）是現(xiàn)代物理的重要概念。最早是由德國物理學(xué)家M·普朗克在1900年提出的。他假設(shè)黑體輻射中的輻射能量是不連續(xù)的，只能取能量基本單位的整數(shù)倍，從而很好地解釋了黑體輻射的實驗現(xiàn)象。

后來的研究表明，不但能量表現(xiàn)出這種不連續(xù)的分離化性質(zhì)，其他物理量諸如角動量、自旋、電荷等也都表現(xiàn)出這種不連續(xù)的量子化現(xiàn)象。這同以牛頓力學(xué)為代表的經(jīng)典物理有根本的區(qū)別。量子化現(xiàn)象主要表現(xiàn)在微觀物理世界。描寫微觀物理世界的物理理論是量子力學(xué)。

量子一詞來自拉丁語quantus，意為“有多少”，代表“相當數(shù)量的某物質(zhì)”。自從普朗克提出量子這一概念以來，經(jīng)愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定諤、狄拉克、玻恩等人的完善，在20世紀的前半期，初步建立了完整的量子力學(xué)理論。絕大多數(shù)物理學(xué)家將量子力學(xué)視為理解和描述自然的基本理論。

一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，則這個物理量是量子化的，并把最小單位稱為量子。量子英文名稱量子一詞來自拉丁語quantus，意為“有多少”，代表“相當數(shù)量的某物質(zhì)”。在物理學(xué)中常用到量子的概念，指一個不可分割的基本個體。例如，“光的量子”（光子）是一定頻率的光的基本能量單位。而延伸出的量子力學(xué)、量子光學(xué)等成為不同的專業(yè)研究領(lǐng)域。其基本概念為所有的有形性質(zhì)是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的數(shù)值是離散的，而不是連續(xù)地任意取值。例如，在原子中，電子的能量是可量子化的。這決定了原子的穩(wěn)定性和發(fā)射光譜等一般問題。絕大多數(shù)物理學(xué)家將量子力學(xué)視為了解和描述自然的的基本理論。

通俗地說，量子是能表現(xiàn)出某物質(zhì)或物理量特性的最小單元。

在經(jīng)典物理學(xué)中，根據(jù)能量均分定理：能量是連續(xù)變化的，可以取任意值。19世紀后期，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)很多物理現(xiàn)象無法用經(jīng)典理論解釋。當時德國物理界聚焦于黑體輻射問題的研究。1900年左右，M·普朗克試圖解決黑體輻射問題，他大膽提出量子假設(shè)，并得出了普朗克輻射定律，沿用至今。普朗克提出：像原子作為一切物質(zhì)的構(gòu)成單位一樣，“能量子”（量子）是能量的最小單位。物體吸收或發(fā)射電磁輻射，只能以能量量子的方式進行。普朗克在1900年12月14日的德國物理學(xué)學(xué)會會議中第一次發(fā)表能量量子化數(shù)值、一個分子摩爾（mol）的數(shù)值及基本電荷等。其數(shù)值比以前更準確，提出的理論也成功解決了黑體輻射的問題，標志著量子力學(xué)的誕生。

1905年，德國物理學(xué)家愛因斯坦把量子概念引進光的傳播過程，提出“光量子”（光子）的概念，并提出光同時具有波動和粒子的性質(zhì)，即光的“波粒二象性”。

20世紀20年代，法國物理學(xué)家德布羅意提出“物質(zhì)波”概念，即一切物質(zhì)粒子均具備波粒二象性；德國物理學(xué)家海森伯等人建立了量子矩陣力學(xué)；奧地利物理學(xué)家薛定諤建立了量子波動力學(xué)。量子理論的發(fā)展進入了量子力學(xué)階段。

1928年，英國物理學(xué)家狄拉克完成了矩陣力學(xué)和波動力學(xué)之間的數(shù)學(xué)等價證明，對量子力學(xué)理論進行了系統(tǒng)的總結(jié)，并將兩大理論體系——相對論和量子力學(xué)成功地結(jié)合起來，揭開了量子場論的序幕。量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石之一，從微觀層面理解宏觀現(xiàn)象提供了理論基礎(chǔ)。

量子假設(shè)的提出有力地沖擊了經(jīng)典物理學(xué)，促進物理學(xué)進入微觀層面，奠基現(xiàn)代物理學(xué)。但直到現(xiàn)在，物理學(xué)家關(guān)于量子力學(xué)的一些假設(shè)仍然不能被充分地證明，仍有很多需要研究的地方。