是科學的一個分支，研究宇宙中最微小的粒子，如原子、電子、（輕粒子）和其他亞原子粒子，如夸克。
量子物理學的一些關鍵概念是，像電子這樣的粒子可以表現為波，反之亦然（稱為）；兩個粒子可以通過這樣一種方式聯繫起來，如果你測量其中一個，你就會立即了解另一個粒子（）；量子粒子可以同時處於多種狀態，直到被觀察到（量子疊加）。
什麼是量子疊加？
在日常生活中，某些事物一次只能處於一種狀態：電燈開關要么打開，要么關閉，一隻貓要么死，要么活。在量子世界中，事情的運作方式並不完全相同。量子疊加描述了一個量子粒子，如電子、光子，甚至原子，如何同時存在於多種不同的狀態——。在被觀察到之前，它並不是介於兩種狀態之間，而是兩種狀態同時“疊加”。
在量子物理學中，粒子的狀態是用波來描述方程，它告訴我們粒子可能在哪里或其屬性可能是什麼的概率。這種概率波可以多種狀態混合存在。
薛定諤的貓是什麼？
是一個著名的思想實驗，說明了疊加是如何工作的。想像一下盒子裡的一隻貓，其機制有 50/50 的機率殺死它，具體取決於量子粒子是否放射性衰變，自發地變成不同類型的原子並釋放電子等放射性粒子。
直到有人打開盒子並觀察它為止，貓被認為處於生與死的疊加狀態。當你測量或觀察這個系統時——或者在薛定諤的貓的情況下觀察盒子內部——疊加態就會陷入一種確定的狀態，貓的命運就會被發現。
有關的：
量子疊加已科學家多次提出。一個著名的例子是雙縫實驗，其中光子被發射到有兩個狹縫的屏障上，狹縫後面是一個記錄粒子著陸位置的屏幕。如果你通過一個狹縫發送粒子，你會在屏幕上看到一條帶，但如果你同時打開兩個狹縫，你會在屏幕上看到一個帶有多個帶的波狀干涉圖案，這也證明了粒子和波可以像彼此一樣起作用。一次發送一個粒子，您會期望每個粒子都會穿過一個狹縫或另一個狹縫。然而，干涉圖案仍然會形成，就好像每個粒子都在互相干擾一樣。這意味著每個單個粒子以某種方式同時穿過兩個狹縫，因此處於兩種可能性的疊加
如果你試圖測量粒子穿過哪個狹縫，疊加就會崩潰：粒子似乎確實穿過了單個狹縫，並且干涉圖案消失了，屏幕上只留下兩條帶。
此外，離子和較大的分子已通過實驗被捕獲在疊加狀態，並且發現植物葉子中的葉綠素更有效地收集太陽光。
為什麼疊加在量子計算中如此重要？
量子疊加也被用作一種工具這也是量子計算機能夠如此強大的主要原因。
經典的二進制位一次只能處於一種狀態：0 或 1。這些位在晶體管上編碼，晶體管通常由矽、鍺或其他半導體製成。如果存在三位，則它們可能具有 8 種不同的狀態：000、001、010、011、100、101、110 和 111。為了處理所有可能性，經典計算機必須一次檢查它們之一。
在量子計算機中，電子或光子等粒子充當（量子位），可以同時處於 0 和 1 的疊加狀態。三個量子位可以同時處於所有 8 種可能狀態的疊加狀態，這意味著量子計算機可以同時處理更多數量的計算。有了三個量子位，量子計算機就可以同時處理上面列出的所有八種狀態。
這種比傳統計算機強大得多的處理能力可能意味著量子計算機有一天可以用於在製藥、氣候建模和製造領域執行複雜的模擬。理論上，一台足夠強大的量子計算機可以在幾秒鐘內完成原本需要花費數百萬年才能完成。
世界量子日是哪一天？
世界量子日是每年 4 月 14 日舉行的國際慶祝活動，旨在促進公眾對量子科學的了解。
選擇日期 4/14，因為 4.14 代表前三位數字普朗克常數(4.135667696 x 10-15電子伏特/赫茲，四捨五入為 4.14 x 10-15）——量子物理學中的一個重要數字。
