20世纪物理学的壮丽篇章中，不仅有爱因斯坦相对论与规范场论的辉煌，同样闪耀着量子力学的奇异光辉。随着全球量子科技的蓬勃发展，中国在量子领域内亦取得了瞩目的科研成就，潘建伟教授领衔的中国科学技术大学团队在量子通信技术与量子计算机的研发方面成果斐然。
但是，量子通信技术之外，市面上涌现出形形色色的“量子保健产品”，如量子内衣、能量吊坠、量子鞋垫，甚至还有量子波动速读等。生产商大肆宣传其产品所具备的神奇保健效果，有的甚至宣称穿戴这些产品可以益寿延年。然而，这些产品多数是借量子之名，行欺诈之实。那么，量子究竟是何物？这些所谓的量子产品真的值得信赖吗？
在19世纪的终结之日，科学界翘楚们欢聚一堂，聆听了开尔文公爵的学术演讲。演讲中，他表达了物理学界的自豪：经典物理学的大厦已近竣工，只需要稍加修缮即可。这里所提及的经典物理学，涵盖了牛顿力学和麦克斯韦电磁学。开尔文坚信，凭借这两大支柱，所有物理问题均能迎刃而解。
尽管如此，开尔文依然面露难色，提到了经典物理学上空笼罩的两朵乌云。其中一朵涉及以太，另一朵则是黑体辐射。众多物理学者倾尽心血，试图揭开这两大谜团的面纱。爱因斯坦否定了以太的概念，从而迈出了相对论发展的重要一步；而德国科学家普朗克在研究黑体辐射的过程中，提出了颠覆性的观点——量子。
黑体辐射究竟是什么？黑体即只能吸收和辐射电磁波，无法反射电磁波的物质，例如太阳。黑体辐射出的电磁波波长分布会随着温度的变化而变化。经典物理学推导出的维恩定律在低频区与实验数据存在差异，而瑞利-金斯定律在高频区亦然，且在频率趋近无穷大时，能量无限增大，这就是所谓的“紫外灾变”。
普朗克在研究黑体辐射时，结合维恩公式与波尔茨曼熵公式，推导出一个与实验数据完全吻合的新公式。为了使该公式逻辑自洽，他大胆假设，电磁波的能量并非连续，而是一份一份地发射，每份能量为基本单位能量的倍数，该基本单位能量便是能量量子。
这一假定颇具冒险性，因为它彻底颠覆了经典物理学的理论。普朗克本人对此持怀疑态度，甚至是反感。人们的直观感受是万事万物都是连续的，例如，在两点之间直线最短。普朗克在提出这一理论后，自己也深感疑惑。
1905年，默默无闻的爱因斯坦发表论文，阐述光电效应，借鉴了普朗克的能量量子理论，提出电磁波由能量量子构成，即光量子（简称光子），从而荣获迟来的诺贝尔奖。
自诞生以来，量子论的物理内涵逐步发展，从最初代表离散的数学思想，与物质核能量的最小单位相结合，到如今成为量子世界中物质客体的总称，包括光子、电子、原子等微观粒子，它们共同遵循量子力学的规律。
量子力学作为物理学的重要分支，与经典力学大相径庭。20世纪的前十到二十年代，以尼尔斯·玻尔为首的哥本哈根学派引领了量子力学的发展，提出了互补性原理和不确定性原理等核心理论。
无需深究这些核心理论的细节，它们揭示了量子世界与众不同的性质，核心思想包括量子纠缠、量子叠加和量子坍缩。
量子叠加
我们知道，光子拥有偏振量、角动量等特性。量子纠缠意味着，成对的光子中，一个光子的偏振量一旦被确定，另一个光子的偏振量也能立即得知，无论它们相隔多远。而量子叠加是指在未测量光子偏振量前，我们无法得知其确切状态。
以兔子为例，现实生活中，兔子的性别是确定的。但在量子世界里，兔子既可能是公的，也可能是母的，即性别是叠加的，称为量子叠加态，或量子叠加。
量子纠缠
假设测量一个粒子，其互补态的另一粒子状态必定立即得知，就像“超距感应”或“隐形传态”，这便是量子纠缠。仍以兔子为例，若已知量子兔子中的一只为公的，则另一只必为母的。
量子坍缩
量子坍缩是指在未测量前，我们无法预知物体的真实状态，这是一种纯粹的随机性。一旦开始测量，物体便会“塌缩”为一种可能状态，仿佛它一直处于该状态。要获得其他可能状态，必须复制大量相同的物体，并对它们分别测量，通过统计得出各种可能状态的概率。
量子通信技术
量子通信利用了量子力学这一尖端技术。鉴于量子力学知之甚少，量子通信自诞生以来饱受非议。实际上，量子通信并非用量子进行通信，而是利用量子纠缠特性对电磁波通信进行加密。
光子既有波动性，又有粒子性。此时，用于加密的光子偏振方向可以表示0和1。量子通信包括经典通信信道和量子信道。通信双方在通信时，会发送一串光子作为密码，与经典信道共同构成量子通信。
量子通信的优势在于其无法被破解。发送光子时，量子通信卫星会立即发现光子被拦截，且无法复制，因为观测时光子会立即坍缩。
量子计算机
量子计算机同样基于量子技术，尽管目前尚未成功研发。传统计算机使用高低电平代表数据，0和1构成计算机语言，一个比特占据一定内存大小。量子计算机则拥有量子比特，具有量子叠加性，每个量子比特同时具备0和1的可能性。
此外，量子比特还具备量子纠缠性。紧密的联系使得一个量子比特的变化会立即影响到另一个相关量子比特，无论距离多远。这意味着，观测到其中一个状态，另一个状态便不言自明。
真正的量子技术应用研究充满挑战，几十年未形成商业化应用。全球科学家正为此不懈努力。而那些宣称利用量子技术的保健产品，只是利用人们的心理需求，实则通过简单的科学原理蒙蔽了消费者。只要我们擦亮双眼，利用基础科学知识，就能轻易识破其中的猫腻。
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