施郁

量子力学的中心概念是量子态。而根据量子态，我们可以计算出各种概率分布。下面我们将了解到，量子态比概率分布的涵义还要多。

注意：量子态不是一个物理量，而是一个描述，由此决定出各相关物理量被测量后的各种取值的概率，从而可以计算出每个相关物理量的期望值，或称平均值。而一旦作了某个物理量的测量，就得到这些可能值中的一个。同时，量子态也相应地更新为一个新的量子态，在这个量子态上，刚测得的物理量取值的概率为1。

举一个例子。光有个性质叫偏振，代表了电场振动方向，它总是位于与传播方向垂直的平面上。如果偏振方向沿着这个平面上的一个特定方向，这种光就是线偏振光。如果偏振方向在这个平面上旋转，这种光就是圆偏振光。

不同的光可以混合成非偏振或者部分偏振光。而非偏振的自然光透过偏振片，可以产生偏振方向沿着透光轴的线偏振光。如果让线偏振光垂直入射一个偏振片，它透过的强度是原来强度的(cosθ)^2, 即(cosθ)*(cosθ)，其中θ是光入射前的线偏振方向与偏振片透光轴方向的夹角，^2代表平方，*代表相乘。

偏振光丨experiment.phys.nchu.edu.tw

光是由光子组成的，光子服从量子力学。那么现在我们来考虑这种沿θ方向线偏振的单个的光子。它透过偏振片的概率就是(cosθ)^2。

这里就要解释概率的涵义了。如果有N个(N很大)同样的这种光子分别入射到这个偏振片上，也就是说，重复N次相同的过程，那么有N(cosθ)^2个光子透射过去。

但是，对于每一个光子来说，我们却无法预测它究竟能否透射过去，完全不能。所以我说量子力学的概率是实质性的。