量子講堂第一期：量子力學中的量子並不是一種實在粒子，而是一種物理概念

量子力學的誕生絕非是一種偶然，而是物理學發展的必然結果，因爲在19世紀末期，由伽利略、牛頓構建的經典力學物理體系趨於完善，物理學家一度認爲世界上所有的事情都可以使用經典力學去解釋，直到一個全新的微觀粒子世界出現在物理學家的面前，物理學家們驚訝的發現：在微觀粒子世界，微觀粒子運動與宏觀世界截然不同，如果使用經典力學去解釋微觀世界的粒子運動、現象的話，那麼經典力學就會變得十分荒謬與乏力，於是物理學界急需要一種全新的物理理論去探索微觀粒子世界，於是量子力學誕生了。

量子力學在20世紀初由普朗克、玻爾、愛因斯坦等多位著名的物理學家共同創建，主要是用來研究微觀粒子運動規律的一門物理學分支，微觀粒子其實包括很多種：原子、中子、質子、電子等等，但在這份微觀粒子的名單中，唯獨沒有“量子”這種微觀粒子的存在。

講到這裏，可能大家會產生這樣的問題：爲何研究微觀粒子的物理學分子被稱爲量子力學，而不是粒子力學呢？量子力學中的量子究竟指的是什麼呢？

首先來說：量子並不是一種實在的粒子，也就是說量子與原子、質子、中子不同，量子是物理學家人爲創造的一種物理概念。

說起量子，我們就不得不提到德國一位偉大的物理學家：普朗克，他被譽爲量子力學的奠基人，量子這一概念最早就是由普朗克率先提出的，在1900年，普朗克在研究黑體能量輻射的時候，普朗克經過多次實驗、計算都無法得出黑體能量輻射問題背後的真相，在一次偶然的機會，普朗克提出了這樣一個驚人的假設：普朗克假設能量的傳遞並不是連續不斷、可以無限被分割的，能量是一段、一段進行傳遞的，這種假設在當時看起來十分荒誕，但正是這個看起來十分不靠譜的假設卻成功的解釋了黑體輻射的問題。

要知道能量傳遞是連續的，這是幾百年物理學屆的一個共識、或者說是一個定論，它就好像人餓了需要吃飯一樣不可動搖，但幾百年過去後，這樣一個被奉爲真理的定論卻無法解釋一些微觀世界的現象，於是普朗克經過慎重的思考提出了一個全新的概念：能量的傳遞存在最小單位，即能量不可以被無限的分割，能量的傳遞實質上是由一段、一段的最小單位作用而成的，這一段、一段的最小單位就是能量子，後來被統一稱爲：量子，這就是量子最初的概念，即能量的最小單位。於是普朗特經過計算得出一個常數，即普朗克常數，h=6.62606896（33×10^（-34） J·s，普朗克常數意味着能量的最小單位被數學化，通過普朗克常數的變形，我們又可以得出普朗克時間、普朗克長度，分別代表着時間的最小單位、長度的最小單位。

後來物理學家們通過實驗發現，不單單能量存在最小單位，像角動量、自旋等物理量也存在着最小單位，即角動量、自旋等這些物理量都是可以量子化的，物理學家們基於量子的概念創建了量子力學。