问一句，

量子力学中最为核心、

最为本质，

导致量子力学各种偏离经典力学的原

理是什么？

费曼在他的《费曼物理讲义》（

The 

Feynman's 

Lectures 

on 

Physics

）明

确指出，是量子力学的态叠加原理。而狄拉克在他的《量子力学原理》中，开篇

也是从量子力学的态叠加原理讲起。

为什么大牛们都不约而同的如此突出态叠加

原理？态叠加原理究竟在量子力学中占据什么地位？

那么我们首先回顾一下什么是态叠加原理。本人喜欢使用这样的表述：若

态

是体系的可能状态，

态也是体系的可能状态，那么他们的叠

加态也是体系的可能状态。这一表述看似平凡无奇，

但一旦与量子力学的其他原理相结合，就能得到一些震撼人心的背离经典的图

像。

最为著名的例子或许就是双缝干涉了。

电子的双缝干涉实验是将电子通过

双缝，

观察双缝后所记录下来的干涉条纹。

特别是，

当电子的发射速率如此之小

以至于每次只能有一个电子穿过双缝后，

干涉条纹仍然存在。

这样，

干涉条纹的

存在就不能解释为电子之间相互影响所造成的。

而必须说电子同时穿过了两条缝

并与自身发生干涉。怎样使用量子力学的原理来理解这看似不可能的解释呢？

这里使用态叠加原理就能清楚而简洁的解释此实验了。

首先，

假设

、

分别代表通过缝

a

和缝

b

的电子的归一化的本征

态。那么，由态叠加原理，电子可处于其叠加态：

。

而这一叠加态，

正是前述电子双缝干涉实验中，

电子所处的量子态。

正是由于电

子处于这一量子态，才会产生

干涉条纹。因为的模会出现复数项。

使用量子力学的几率解释，

那么前述叠加态意味着什么呢？意味着电子确

实以不同的概率同时穿过了两条缝，且穿过缝

a

的概率为