量子疊加原理是量子力學中的一個基本概念,它描述了量子系統可以同時處于多種不同狀態的現象。在經典物理學中,一個系統的狀態通常是確定的,但在量子力學中,一個粒子(如電子、光子等)可以同時處于多個可能的狀態之一,直到被觀測或與其他系統發生相互作用時,才會“坍縮”到其中一個特定狀態。
這個原理可以用薛定諤方程來描述,該方程給出了量子系統隨時間演化的規律。量子疊加原理的一個著名例子是薛定諤的貓思想實驗,它展示了量子疊加如何影響宏觀物體的可能性。
需要注意的是,量子疊加并不是無限的,當量子系統變得過于復雜或與環境相互作用過多時,量子疊加態會失去其量子特性,轉變為經典物理描述的混合態。這種現象被稱為量子退相干。