量子力學和相對論是現代物理學的兩大基石，而量子力學相比於相對論，更是由於它的抽象和違反直覺而讓人抓狂。就連量子力學的奠基人之一愛因斯坦，至死都沒能接受量子力學，甚至認為量子力學是不完備的。量子物理學大師費曼也曾說過：「沒人能理解量子力學」。在量子的世界中的確有著很多違反人們直觀感覺的現象，下面就由小編帶大家一起領略一下量子世界的奇妙吧。
1、波粒二象性
光的本質是什麼？是波還是粒子？這是自人們研究物理學以來就有的疑問。從惠更斯提出光的波動說開始，物理學家們對於光的本性的認識越來越深入。19世紀後期，物理學家麥克斯韋提出了著名的麥克斯韋方程組，「光是一種波動」這樣的觀點基本成為了主流。然而，光的波動說卻解決不了光電效應的問題。
光電效應指的是當光照射到金屬板上，會激發出一些電子，物理學家們發現在做光電效應的實驗時，能否激發出電子，與光的強度無關，而與光的頻率有關。由此愛因斯坦做出了假設，認為光是有基本單位的，光的能量是以一份份的形式傳播的，並提出光子的概念，這樣的假設可以有效地解釋光電效應。自此，物理學界普遍接受了光同時具有波動性和粒子性的觀點。
在光具有波粒二象性的觀點的啟發下，法國物理學家德布羅意提出假設，認為除了光以外的實物粒子如電子、中子等同樣具有波粒二象性，並推導出實物粒子對應的波長。後來，德布羅意的假設被電子衍射實驗證實。自此，物理學家們普遍認為，所有的物質既是粒子的同時也是一種波動。
2、不確定性原理
不確定性原理指的是，微觀粒子的動量和位置不能同時準確測量。當粒子的動量測得越準確，位置就會越不準確，同樣地，當粒子的位置測量越準確，它的動量就越不能準確測量。
設想一下，當我們試圖測量一個電子的位置時會發生什麼？為了準確測量電子的位置，我們需要一臺用某種波長的射線來測量粒子的顯微鏡，顯微鏡的解析度取決於射線的波長，波長越短，顯微鏡的解析度越高，測量電子的位置越準確。但是同時，波長越短的射線，所攜帶的能量越高，那麼在和電子發生碰撞時，對電子動量的影響就越大。
不確定性原理在過去曾經翻譯為「測不準原理」，因為連提出這個原理的海森堡本人，都認為這個原理是一種實驗手段上的限制，即認為電子是同時具有準確的位置和動量的，只是無法準確測量。然而現在物理學家普遍的認同的觀點是，不確定性原理是事物的一種內在特性，並不是「有準確的動量和位置但未能測準」，而是「粒子本來就不存在準確的位置和動量」，只有在測量的時候，粒子才會根據測量手段而呈現出相應的精度結果。
3、量子糾纏
在量子力學的詭異現象中，最難以理解的莫過於量子糾纏。量子糾纏指的是，通過某種方式製備出來的兩個粒子，它們無論距離多遠，都會相互關聯，具有一種「超距作用」。如一個零自旋中性Π介子衰變成一個電子和一個正電子並互相反向遠離，在一邊的A測得電子帶有某個方向的自旋，另一邊的B就會測得正電子具有反向的自旋。根據量子力學的哥本哈根解釋，在AB觀測這對粒子之前，它們的狀態是不確定的，處於一種上旋和下旋的疊加態之中。在AB任意一方測量的時候，兩個粒子瞬間坍縮成確定的自旋狀態。
但這種解釋是違反物理學中的定域性的，為此愛因斯坦、潘多爾斯基和羅森提出了著名的EPR悖論，來反駁量子力學的這種解釋。後來物理學家貝爾提出了貝爾不等式，它是EPR悖論的具體數學形式。如果愛因斯坦是正確的，那麼按照貝爾的假設做實驗，實驗結果應該滿足貝爾不等式。但後來的眾多實驗表明，量子糾纏的行為是違反貝爾不等式的，量子力學是正確的，處於糾纏態的粒子的確有著某種鬼魅般的超距作用。
以上就是小編整理的關於量子力學的3大奇妙現象，這些現象都是自然界真實存在的，但是卻嚴重違反了我們日常的直覺。就連提出和完善量子力學的眾多大牛都無法完全理解量子的行為，更不要說我們普通人了。那麼對於這3大奇妙現象，你又是否理解了呢？歡迎在評論中留下你的見解。