量子力学理论和相对论理论是现代物理学的两大基本支柱，经典力学奠定了现代物理学的基础，但对于高速运动的物体和微观条件下的物体，牛顿定律不再适用，相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。量子力学认为在亚原子条件下，粒子的运动速度和位置不可能同时得到精确的测量，微观粒子的动量、电荷、能量、粒子数等特性都是分立不连续的，量子力学定律不能描述粒子运动的轨道细节，只能给出相对机率，为此爱因斯坦和玻尔产生激烈争论，并直至去世时仍不承认量子力学理论的哥本哈根诠释。 量子力学是一个物理学的理论框架，是对经典物理学在微观领域的一次革命。它有很多基本特征，如不确定性、量子涨落、波粒二象性等，在原子和亚原子的微观尺度上将变的极为显著。爱因斯坦、海森堡、玻尔、薛定谔、狄拉克等人对其理论发展做出了重要贡献。量子力学和信息学的结合产生了一门新的学科——量子信息。 学习指导 1.主要内容： （1）波粒二象性的实验基础及波—粒二象性物理图象的建立； （2）德布罗意关系式的物理意义及应用； （3）不确定原理及其关系式的意义及应用； （4）波粒二象性粒子的态函数的统计意义； （5）态迭加原理及本征态，本征值的意义及不同表象态函数的关系与变换； （6）力学量的算符表示及力学量的平均值； （7）力学量的本征方程及测量原理； （8）薛定谔方程及其应用—一维无限深势阱及势垒贯穿。 2.本章重点：波粒二象性物理图象，态函数统计意义；德布罗意关系式和不确定原理及其关系式的意义及应用；态迭加原理及本征态，本征值的意义及不同表象态函数的关系与变换；力学量的算符表示及力学量的平均值；薛定谔方程及其应用—一维无限深势阱及势垒贯穿。 3.本章难点：波粒二象性物理图象的建立及态函数统计意义的理解；不确定原理及其关系式的意义及应用的认识及理解；德布罗意关系式的物理意义的认识及应用；态迭加原理及本征态，本征值的意义及不同表象态函数的关系与变换的认识；力学量的算符表示及力学量的平均值的意义的认识；薛定谔方程及其应用—一维无限深势阱及势垒贯穿的求解与意义的认识与理解。
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