量子力学は、物質とエネルギーの振る舞いを微小なスケールで説明する物理学の理論の一つです。主に原子や電子、光子などの極めて小さなスケールの物理現象を扱い、古典力学とは異なる特異な性質を示します。量子力学は20世紀初頭に確立され、物理学の多くの分野で基礎的な役割を果たしています。量子力学では、物質の状態は波動関数と呼ばれるもので表されます。この波動関数の絶対値の2乗は、粒子が特定の位置に存在する確率を表しています。ハイゼンベルクの不確定性原理によれば、粒子の位置と運動量を同時に正確に測定することは不可能です。これは、量子力学の世界では、測定そのものが対象に影響を与えるためです。量子もつれは、2つ以上の粒子が相互に影響し合い、たとえ距離が離れていても一方の粒子の状態が他方の粒子に瞬時に影響を与える現象です。この現象は、古典物理学では説明できない非局所性を示します。物質は粒子の性質と波動の性質を両方持っています。例えば、光は波としても粒子（光子）としても振る舞い、状況によってそのどちらかの性質が現れます。シュレディンガーの猫:は量子力学の奇妙さを説明するための有名な思考実験で、生きているか死んでいるかが確定していない猫を例にとり、観測するまで結果が確定しないという量子の重ね合わせ状態を示唆しています。量子力学は、現代の科学技術にも大きな影響を与えています。例えば、半導体技術、レーザー、MRI（磁気共鳴画像法）、量子コンピュータなどは、量子力学の原理に基づいています。
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