最小作用量原理与量子力学

在量子力学中，有一个作用量常数(即普朗克常数)h，给出了粒子性与波动性之间的联系，成为物理世界统一性的桥梁.在规范场(或相位因子场)路径积分表达式中，常数h起着重要作用，它决定波函数相角的大小.物理学中的任何一种基本力总是对应着相应的规范场，可见，力与常数h相关联.将S命名为作用量就是因为S将力、能量两概念联系起来了，成为描写物质世界相互作用的一个最为重要的物理量.

最小作用量原理还有一个神奇之处，就是费曼先生曾在他的“最小作用量原理”中做过的阐述：从微分的观点，粒子的运动是容易理解的.由于粒子受到力的作用，所以它的速度发生了变化，又由于粒子有速度，所以位置也改变了.换言之，每一时刻当粒子获得一加速度时仅仅知道在该时刻应该做什么.可是如果你讲粒子会做出决定以选取将能给出最小作用量的那条路线，这就完全是另一回事了.粒子怎么能知道周围其他的路线作用量来得要更大呢？或者说粒子会对不同路线的作用量进行比较吗？答案是肯定的！就像光的衍射一样，当你在光的路径中放置一些障碍物，以至于光子不能实验出每一条路径时，光就无法算出该走哪一条路，也就出现了光的衍射，但这必须用量子力学的观点来解释.