1900年,英国物理学家瑞利根据经典统计力学和电磁理论,推出了黑体辐射的能量分布公式。该理论在长波部分与实验比较符合,但在短波部分却出现了无穷值,而实验结果趋于零。这部分严重的背离,被称为“紫外灾难" (紫外指短波部分)。同年,德国物理学家普朗克采用拼凑的办法,得出了一个在长波和短波部分均与实验相吻合的公式。但该公式的理论依据尚不清楚。不久,普朗克发现,只要假定物体的辐射能不是连续变化的,而是以一定的整数倍跳跃式变化,就可以对该公式做出合理的解释。普朗克将最小的不可再分的能量单元称作"能量子"或"量子"。当年12月14日,他将这一假说报告给德国物理学会,宣告了量子论的诞生。历史已经将量子论推上了物理学新纪元的开路先锋的位置,量子论的发展已是锐不可当。第一个意识到量子概念的普遍意义,并将其运用到其他问题上的是爱因斯坦。他建立了光量子论以解释光电效应中出现的新现象。光量子论的提出使关于光的本性的历史争论进入了一个新的阶段。自牛顿以来,光的微粒说和波动说此起彼伏。爱因斯坦的理论重新肯定了微粒说和波动说对于描述光的行为的意义。它们均反映了光的本质的一个侧面,因为光的确有时表现出波动性,有时表现出粒子性。但它既非经典的粒子也非经典的波,这就是光的波粒二象性。主要由于爱因斯坦的工作,量子论在最初的十年得以进一步发展。在爱因斯坦，德布罗意和波尔等人的工作后，,海森堡写出了以“关于运动学和力学关系的量子论的重新解释”为题的论文,创立了解决量子理论的矩阵方法。它完全抛弃了玻尔理论中的电子轨道、运行周期这种古典的却不可观测的概念,代之以可观察量,如辐射频率和强度。论文写出后,海森堡请他的老师玻恩审查。玻恩发现海森堡的方法正是数学家早已创造出的矩阵运算。当年9月,玻恩与另一位物理学家约丹合作,将海森堡的思想发展成为系统的矩阵力学理论。在英国,另一位年轻人狄拉克改进了矩阵力学的数学形式,使其成为一个概念完整、逻辑自洽的理论体系。量子力学更激烈地改变了世界图景的构造。如果说相对论只是把时空框架与物质运动融为一体,还保留了牛顿力学固有的严格决定论的数学微分方程,保留了因果律,保留了定域性(拒绝超距作用) ,那么这一切在量子世界图景中都或多或少地遭到了破坏。量子概念是量子力学的首要概念,它的引入导致了一系列基本概念的改变:连续轨迹的概念被打破,代之以不连续的量子跃迁概念;严格决定论的概念被打破,代之以概率决定论;定域的概念被打破,代之以整体论的概念。伴随着这些基本概念的变化,量子世界出现了波粒二象性、测不准原理、定域性破坏等奇妙的现象。
中共中央政治局10月16日下午就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，当今世界正经历百年未有之大变局，科技创新是其中一个关键变量。我们要于危机中育先机、于变局中开新局，必须向科技创新要答案。量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局，把握大趋势，下好先手棋。量子信息科学基于量子力学基本原理，为保密通信、探测与成像、智能计算等诸多领域提供了新的研究思路，开辟了创新性的发展道路。加快发展量子信息相关科学技术的发展，对促高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。
