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量子物理是现代物理学的基础理论，专门研究原子和亚原子尺度上物质和能量的行为。在这个微观世界里，粒子表现出与我们日常经验完全不同的奇特性质，既可以表现为粒子，也可以表现为波。
量子化是量子物理的第一个核心概念。在经典物理中，我们认为能量可以连续变化，但在量子世界里，能量只能以离散的量子形式存在，就像楼梯的台阶一样。例如，原子中的电子只能占据特定的能级，当电子在不同能级间跃迁时，会吸收或发射特定能量的光子。
波粒二象性是量子物理的另一个核心概念。微观粒子既可以表现为粒子，也可以表现为波，这取决于我们如何观测它们。最著名的例子是双缝实验：当光子通过两个狭缝时，它们表现出波的性质，产生干涉图样；但如果我们试图观测光子通过哪个缝，它们又表现为粒子。
量子叠加态是指一个量子系统可以同时处于多种可能状态的叠加，直到被测量时才确定具体状态。著名的薛定谔的猫思想实验说明了这一概念。量子纠缠则是两个或多个粒子之间的特殊关联，无论它们相距多远，一个粒子的状态变化会瞬间影响到其他粒子，爱因斯坦称之为'幽灵般的超距作用'。
量子物理不仅是理论科学，更是现代技术的基础。激光技术基于受激辐射原理，半导体技术利用量子效应制造计算机芯片，核能技术应用核反应原理，医学成像如MRI利用量子自旋。未来，量子计算和量子通信将带来革命性变化，量子物理正在深刻改变我们的世界。