眾所周知，量子論和相對論是20世紀兩個最重大的科學發(fā)現(xiàn)，它們?yōu)槲锢韺W乃至整個自然科學的發(fā)展奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

　　按研究對象的尺度分類，物理學分為宇觀物理、宏觀（經(jīng)典）物理、介觀物理和微觀物理四大領(lǐng)域，量子理論屬于微觀物理和介觀物理領(lǐng)域。按研究方法分類，物理學有實驗物理、理論物理和計算物理三大分支，量子理論屬于理論物理分支。

　　隨著科學技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，量子理論早已不再局限于物理學的范疇，它已經(jīng)深入到諸多的研究領(lǐng)域中，21世紀的許多熱門學科的深入發(fā)展都離不開它。在量子理論的基礎(chǔ)之上不斷派生出許多新的學科，諸如量子場論、量子電動力學、量子電子學、量子光學、量子化學、量子通信和量子計算等。量子理論在激光、超導、核能等重要領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應用，當前的目標已聚焦于量子通信設(shè)備與量子計算機的研制，由此可見，量子理論依然是21世紀具有非常廣泛應用前景的基礎(chǔ)理論。

　　量子理論的數(shù)學架構(gòu)就是量子力學，它是研究微觀與介觀客體（兩者統(tǒng)稱微客體）運動規(guī)律的基礎(chǔ)理論。按研究對象能量的高低分類，量子力學可分為相對論量子力學和非相對論量子力學，本書所介紹的內(nèi)容屬于非相對論量子力學范疇。雖然量子力學是建立在五個基本原理（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，并被實驗結(jié)果所證實，因此量子力學已經(jīng)成為深入了解和利用物質(zhì)世界的一個不可或缺的理論工具。

　　盡管量子力學中有諸多的概念和公式，但其最基本的要素只有三個，即波函數(shù)、算符和薛定諤方程。從運動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題的方法，進而得到了許多與經(jīng)典力學迥然不同的結(jié)果，例如，力學量取值量子化（量子限域效應）、勢壘隧穿效應、不確定關(guān)系和微客體具有自旋等。從認識論的角度來看，經(jīng)典力學屬于決定論，量子力學屬于概率論，而決定論可視為概率論的一個特例，在此意義上，可以認為量子力學并不是對經(jīng)典力學的全盤否定，而是在更高的層面上涵蓋了經(jīng)典力學。