量子力学は、物理学の一分野であり、微視的なスケール（原子や分子など）での物理現象を記述するための理論です。以下に量子力学の特徴や基本的な概念をまとめます:
1. 波粒二重性: 量子力学では、粒子としての性質と波としての性質が共存すると考えられています。これを波粒二重性と呼び、光や電子などの粒子が波として振る舞うことが示されています。
2. 状態と確率: 量子力学では、物理系の状態を波動関数として表現します。波動関数は位置や運動量などの物理的な量を記述し、確率的な性質を持ちます。物理量の測定結果は確率的に決まるため、予測が確定的ではなく、確率的な性質が現れます。
3. 不確定性原理: 不確定性原理は、位置と運動量、エネルギーと時間のような物理量の組み合わせにおいて、同時に精確に測定することができないことを示します。これにより、量子世界では完全な予測や同時に精確な測定が不可能であることが理論的に示されています。
4. 量子重ね合わせと干渉: 量子力学では、物理系が複数の状態を同時に持つことができるとされます。これを量子重ね合わせと呼び、これにより物理系が複数の経路を通る場合に干渉が生じます。干渉は、観測結果の確率分布に特有のパターンを生み出し、波の性質を示します。
5. 量子エンタングルメント: 量子力学では、複数の量子系が相互に絡み合っている状態を量子エンタングルメントと呼びます。量子エンタングルメントは非局所性を持ち、一方の系の状態が他方に即座に影響を与えることを示します。これは、量子コンピュータや量子通信などの応用に重要な役割を果たしています。
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