眾所周知，量子論和相對(duì)論是20世紀(jì)兩個(gè)最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，它們?yōu)槲锢韺W(xué)乃至整個(gè)自然科學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

　　按研究對(duì)象的尺度分類(lèi)，物理學(xué)分為宇觀(guān)物理、宏觀(guān)（經(jīng)典）物理、介觀(guān)物理和微觀(guān)物理四大領(lǐng)域，量子理論屬于微觀(guān)物理和介觀(guān)物理領(lǐng)域。按研究方法分類(lèi)，物理學(xué)有實(shí)驗(yàn)物理、理論物理和計(jì)算物理三大分支，量子理論屬于理論物理分支。

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，量子理論早已不再局限于物理學(xué)的范疇，它已經(jīng)深入到諸多的研究領(lǐng)域中，21世紀(jì)的許多熱門(mén)學(xué)科的深入發(fā)展都離不開(kāi)它。在量子理論的基礎(chǔ)之上不斷派生出許多新的學(xué)科，諸如量子場(chǎng)論、量子電動(dòng)力學(xué)、量子電子學(xué)、量子光學(xué)、量子化學(xué)、量子通信和量子計(jì)算等。量子理論在激光、超導(dǎo)、核能等重要領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，當(dāng)前的目標(biāo)已聚焦于量子通信設(shè)備與量子計(jì)算機(jī)的研制，由此可見(jiàn)，量子理論依然是21世紀(jì)具有非常廣泛應(yīng)用前景的基礎(chǔ)理論。

　　量子理論的數(shù)學(xué)架構(gòu)就是量子力學(xué)，它是研究微觀(guān)與介觀(guān)客體（兩者統(tǒng)稱(chēng)微客體）運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)理論。按研究對(duì)象能量的高低分類(lèi)，量子力學(xué)可分為相對(duì)論量子力學(xué)和非相對(duì)論量子力學(xué)，本書(shū)所介紹的內(nèi)容屬于非相對(duì)論量子力學(xué)范疇。雖然量子力學(xué)是建立在五個(gè)基本原理（假設(shè)或公設(shè)）之上的，但是它成功地解釋了許多奇妙的現(xiàn)象，并被實(shí)驗(yàn)結(jié)果所證實(shí)，因此量子力學(xué)已經(jīng)成為深入了解和利用物質(zhì)世界的一個(gè)不可或缺的理論工具。

　　盡管量子力學(xué)中有諸多的概念和公式，但其最基本的要素只有三個(gè)，即波函數(shù)、算符和薛定諤方程。從運(yùn)動(dòng)粒子具有波粒二象性出發(fā)，引入算符和概率波的概念，建立起著名的薛定諤方程。這是一套全新的思維模式和解決問(wèn)題的方法，進(jìn)而得到了許多與經(jīng)典力學(xué)迥然不同的結(jié)果，例如，力學(xué)量取值量子化（量子限域效應(yīng)）、勢(shì)壘隧穿效應(yīng)、不確定關(guān)系和微客體具有自旋等。從認(rèn)識(shí)論的角度來(lái)看，經(jīng)典力學(xué)屬于決定論，量子力學(xué)屬于概率論，而決定論可視為概率論的一個(gè)特例，在此意義上，可以認(rèn)為量子力學(xué)并不是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的全盤(pán)否定，而是在更高的層面上涵蓋了經(jīng)典力學(xué)。