量子是波还是粒子？

当“ 量子计算 ” “ 量子通信 ”频繁闯入视野，你是否好奇： 到底什么是“ 量子 ”？它到底是波还是粒子？ 今天用两个关键知识点，带你叩开量子世界的大门。

量子（quantum）是现代物理学的重要概念，是微观世界的“ 最小砖块 ”。即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。

举个栗子：

🌰 物质层面：构成物质的基础粒子“原子”、构成原子的“电子”“中子”“质子”等都是量子；

🌰 能量层面：光的粒子“光子”，以及“中微子”等基本粒子（物质的最小单位）也是量子。

“波粒二象性”是量子的重要性质之一 。 我们在中学会学习到光是“波”。由于光是波，因此具有“衍射”（绕到障碍物阴影）以及“干涉”（相互增强或减弱）等波特有的现象。此外，光（可见光）的颜色也会因波长而变化。

另一方面，光也是“粒子”。离灯光（光源）越远，光就越暗。假设从光源发出的光亮度为1，随着离光源越来越远，其亮度会变成0.1、0.0001、0.0000001……直至无限暗——可能大家会这么想，其实不然。光存在不能再变暗（变小）的最小单位，这就是光的粒子“光子”。光的亮度取决于光子的数量。光子的数量越多，光就越明亮。如果你感觉灯光耀眼的话，那是因为大量的光粒子飞入了你的眼睛。

总而言之，光既是“波”，也是量子的性质“光子”这一“粒子”的集合体， 这就是波粒二象性。不仅光具有波粒二象性，原子、电子、中微子等所有的量子都具有波粒二象性。