양자역학(量子力學, quantum mechanics)은 쪼갤 수 없는 최소량의 에너지 단위인 양자(quantum)를 기반으로 전자, 광자, 양전자, 중성자 등의 소립자를 연구하는 물리학의 한 분야이다.
양자역학은 기존 고전 물리학과 달리, 양자가 가지는 다음 3가지 특징을 기반으로 하고 있다.
- 첫째, 양자 중첩 현상으로서, 하나의 양자 안에 0과 1이라는 두 가지 상태가 동시에 존재한다.
- 둘째, 불확정성의 원리로서, 관찰자의 관찰 행위가 양자의 상태 값에 영향을 주기 때문에, 양자의 속도와 위치를 동시에 측정하는 것이 불가능하다.
- 셋째, 양자얽힘 현상으로서, 두 개 이상의 양자가 공간상으로 아무리 멀리 떨어져 있더라도 마치 하나인 것처럼 0 또는 1이라는 상태 값이 동시에 정해지는 현상을 말한다.
양자역학을 기반으로, 양자컴퓨터, 양자암호, 양자통신 등을 구현할 수 있다.
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