如果同学们经常上网的话，一定听说过这句网络流行语——“遇事不决，量子力学！”。
同学们有没有想过量子力学究竟是什么？量子力学跟我们的生活到底有什么关系？
我们先来看两个有趣的游戏。
拿一个白色的大气球和一个黑色的小气球，把黑气球套在白气球里面一起吹大，然后把它们扎好固定在桌面上。拿一个激光枪，用它发出激光来打这两个气球。可以看到，里面的黑气球会爆掉，而外面的白气球却完好无损。
拿一块木板，在木板上凿两条平行的缝，把木板拿进一个封闭的小房间，在桌面上固定好。关掉房间里的灯，打开手电筒，让它发出的光对准木板上的两条缝，就可以在木板后面的墙壁上看到很多明暗相间的条纹。
这两个游戏是不是很神奇？为什么会产生这两种现象呢？这就要从量子力学的角度来解释啦。今天我们就揭开量子力学的神秘面纱。
我们生活在宏观世界里，宏观世界里的物质都是肉眼可见的，但是如果我们想象一下：把宏观世界里的一块大石头敲碎，变成无数个小石头，把这些小石头再一直敲下去，直到出现一个最小的石头，这个石头无论再怎么敲也不会变小，这就进入了微观世界，这个最小的石头就是微观世界里的一颗原子。量子力学就是描述微观物质的一种物理学理论，它与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱。
我们今天就简单谈一下量子力学里的一个诡异现象——态叠加原理与坍缩。
我们都是唯物论者，从小接受的教育都是唯物主义教育，我们在一个特定的时间会处于一个确定的状态。比如，你的妈妈出去办事，让你在家写作业。妈妈走后，你要么在家写作业，要么没有在家写作业，你肯定处于这两种状态之中的一个。
量子力学就不一样了，量子力学思想会认为你既在家写作业又没在家写作业。如果妈妈想知道你到底在干嘛，她就会对你实施观察的动作，给你打个电话或者干脆回家看看。一旦妈妈对你实施观察的举动，你的存在状态就坍缩了，你就从原来的既在家写作业又没有在家写作业的叠加状态，一下子变成在家写作业或者没有在家写作业的唯一状态了。
我们刚才了解到，被敲击成最小的那个石头是微观世界里的一颗原子。原子由原子核和核外电子组成。电子平时就处于叠加的状态，也就是一个电子既在A点又在B点，但是当我们对它进行观察时，它就真的只在A点或者真的只在B点了。
在量子力学里有一个有关猫生死叠加的著名实验——薛定谔的猫。奥地利著名物理学家薛定谔，在年突发奇想，他设想把自己养的一只宠物猫放在一个小的密闭容器里，容器里有少量的放射性物质和一个装有毒气的玻璃瓶，如果放射性物质发生衰变，会触发装置打碎装有毒气的玻璃瓶，猫吸入毒气就会死掉。由于放射性物质处于衰变和不衰变的叠加状态，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。但是不可能存在既死又活的猫，必须在打开容器后才能知道结果。打开容器就意味着观察，观察会让叠加态随机坍缩为单一状态。
我们刚开始引入量子力学时，讲了两个有趣的游戏，第二个游戏其实就是著名的双缝干涉实验，它也和我们今天讲的态叠加与坍缩有关。随着时间的推移，人们在双缝干涉实验的基础之上又做了单个粒子的双缝干涉实验。最后惊奇的发现，单个粒子在不被观测时，竟然可以同时经过两条狭缝，一旦对它进行观测，单个粒子会选择其中的一条狭缝通过。也就是说，单个粒子在没有被观测时，它是处于叠加的状态，人类的观察使粒子脱离叠加状态。
同学们，你们现在明白态叠加原理与坍缩了吧？这只是量子力学众多神奇现象中的一个。量子力学不光有我们感兴趣的实验，还可以应用于我们的日常生活中，给我们的生活提供了极大的便利。比如我们女孩子喜欢的激光脱毛、我们教室里用的LED灯管、我们做实验用的电子显微镜、医院里面核磁共振的医学图像显示装置等都关键地依靠了量子力学的原理和效应。
如果你对量子力学感兴趣或是想利用量子力学造福人类，那就从现在开始，开启量子力学的探究之旅吧。