(1) 波粒二象性
量子波粒二象性是指量子同时具有波和粒子的特性,任何一个量子都同时既
是波也是粒子。现代物理学家已经用光子、电子、中子等微观粒子做了很多实验,
证实了量子的这一特性。
(2)量子纠缠
量子纠缠是指在一个量子系统中,两个量子会以一种非常特殊的方式形成一
个整体,当其中一个量子发生改变时,另一个量子也会立即发生对应的改变。量
子纠缠经常被用来解释心灵感应,但这是错误的,因为量子纠缠是以一正一反的
方式发生作用,而心灵感应则是完全相同的方式。
(3)量子隧穿
量子隧穿是量子穿入或穿越高能量位势垒的情况,就像水向高处流一样,在
正常情况下,这种现象不会发生,但在量子世界中,这种现象就很常见。比如在
生物学中,植物光合作用产生的电子,就是以量子隧穿的方式发生了移动。
(4) 叠加态
量子叠加态是指一个量子始终处于各种可能状态的叠加当中,比如一个电子
有粒子态和波态,有上旋和下旋,电子就始终处于这些状态的复合叠加态中。更
为直观地描述是,在一个量子系统中,量子始终处于一种存在各种可能性的复合
混沌状态中。
(5)不确定性原理
1927 年,德国物理学家海森堡首先提出:不可能同时精确测定一个基本粒
子的位置和动量。玻尔后来对此做了修订,他认为正是由于基本粒子的波粒二象
性导致了不确定性,当一个基本粒子以波的形式存在时,这个粒子可能会出现在
任何位置。
(6) 观测原理
由于量子始终处于叠加态和不确定性当中,实际上是始终处于一种混沌状态
中,为了得到量子的固定状态,人们需要用各种手段对量子进行观测,在观测时
量子就会呈现出一种固定形态。
2、微观量子理论的宏观扩展
世界上的所有物质,包括无机物、有机物、植物、动物和人体都是由各种原