主な違いの内訳は次のとおりです。
物理学:
* スコープ: 非常に大きな(宇宙論)から非常に小さな(粒子物理学)まで、物理的な世界のすべての側面を包みます。
* 原則: 古典的な力学、電磁気、熱力学、およびその他の確立された理論に基づいています。
* スケール: 巨視的および顕微鏡スケールでの現象を扱っています。
* 動作: 通常、古典的な法律に支配されている予測可能で決定論的です。
量子物理学:
* スコープ: より狭く、原子および亜原子レベルでの粒子の挙動に焦点を合わせます。
* 原則: 量子力学に基づいて、古典物理学とは根本的に異なるルールのセットです。
* スケール: 顕微鏡の世界のみを扱っています。
* 動作: 多くの場合、量子法則に支配される予測不可能で確率的です。
重要な違い:
* 決定論対確率: 古典物理学は決定論的です。つまり、システムの初期条件を知っている場合、その将来の行動を確実に予測できることを意味します。一方、量子物理学は確率的であり、特定のイベントの結果は特定の確率でのみ予測できることを意味します。
* 波粒子の二重性: 量子物理学は、粒子が波のような挙動を示すことができ、波が粒子のような行動を示すことができると仮定しています。この概念は、古典物理学には見られません。
* 量子化: 量子物理学では、エネルギーや運動量などの特定の物理的量は量子化されています。つまり、個別の値でのみ存在できます。これは、これらの数量があらゆる価値を引き受けることができる古典物理学には当てはまりません。
* 重ね合わせ: 量子力学では、粒子は状態の重ね合わせに存在する可能性があります。つまり、測定するまで複数の状態に同時にあることを意味します。これは古典物理学では不可能です。
本質的に、量子物理学は、原子と亜原子粒子の非常に小さく奇妙な世界を扱う物理学のサブセットです。それは古典的な物理学と根本的に異なる理論であり、その意味は広範囲に及び、宇宙の理解と新しい技術の発展に影響を与えます。