由德國化學會發起，國際科學史界和數學界共同籌劃將2025年確立為“量子世紀年”。 法國和英國化學家建議從2021年開始每年慶祝4月14日，即世界量子日！
“世界量子日”旨在讓公眾參與對量子科學技術的理解和討論，即：
為什么是4月14日？
這是由于普朗克常數 4.×10-15eV·s 減少到 4.14，盡管這個數字現在被修改為另一個更準確的長系列數字。 如果使用國際單位，普朗克常數為6.×10-34J·s。 于是量子物理三大原理，來自超過65個國家的科學家在2021年發起呼吁，將此后每年的4月14日定為“世界量子日”。
哪些是量子的？
量子（）是現代數學中的一個重要概念。 也就是說，如果一個數學量具有最小的不可分割的基本單位，那么這個數學量就是量子化的，最小的單位就稱為量子。
量子一詞源自拉丁語，意思是“多少”，代表“某種物質的相當數量”。 它是由瑞典化學家M.普朗克于1900年首先提出的。他假設宋體輻射中的輻射能量是不連續的，只能取基本能量單位的整數倍，從而很好地解釋了宋體輻射的實驗現象。
隨后的研究表明，不僅能量表現出這些不連續的分離特性，其他數學量如角動量、自旋、電荷等也表現出這些不連續的量子化現象。 這與以牛頓熱為代表的經典化學有著本質的區別。 量子化現象主要表現在微觀化學世界中。 描述微觀化學世界的數學理論是量子熱。
自普朗克提出量子概念以來，愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森堡、薛定諤、狄拉克、玻恩等人，在20世紀上半葉初步構建了完整的量子熱理論。 絕大多數數學家將量子熱視為理解和描述自然的基本理論。
延伸出來的量子熱學和量子光學成為不同的專業研究領域。 基本概念是所有有形財產都是“可量化的”。 “量化”是指其數學量的值是離散的，而不是連續的任意值。 例如，在原子中，電子的能量可以被量子化。 這決定了原子穩定性和發射光譜的常見問題。 絕大多數數學家將量子熱視為理解和描述自然的基本理論。
簡單地說，量子是能夠表達某種物質或化學量特性的最小單位。
如何理解離散？
中國科學家強調，我們統計人數時，可以有一兩個人，但不可能有一半或三分之一的人。 我們上臺階時，只能上一級或兩級，不能上半級或1/3級。 這稱為“離散變化”。 對于統計學來說，一個人就是一個量子。 向上一步，一步就是一個量程。 如果某事物只能離散地變化，我們就說它是“量化的”。
量子疊加
這是一種神奇的狀態，也是一個不同于經典數學的概念。
說到疊加態，就不得不提著名的“薛定諤貓”理論。 在我們的經典理論中，對象的狀態（用0和1表示）就像最簡單的二進制補碼的開和關。
但這個理論并不適用于量子世界：在量子世界中，貓可以處于既活又死的疊加狀態。 這些所謂的量子相干疊加是量子世界和經典世界之間的根本區別。
量子熱
量子熱論是人類的數學理論，也是人類數學理論的理論基礎。 量子熱理論主要描述微觀粒子的運動規律。 量子熱理論中有很多顛覆傳統認知的定理和現象。 微觀粒子的運動形式似乎遵循著另一條規則。
從定義上看，量子熱雖然并不復雜，但無非是研究“量子”的運動規律和性質，從微觀角度分析宇宙的本質。 實際的量子熱是非常復雜的，它是一個與我們所知道的世界完全不同的領域。 著名化學家費曼曾說過：“沒有人真正理解量子熱”。
任何小于量子的化學單位都是沒有意義的。 并不是說更小的單位不存在，而是當超過普朗克尺度時我們的數學定理就變得無效了。 不僅當它大于量子尺度時，人類的數學定理就會失效。 人類的數學定理在接近黑洞奇點時也會失效。 相對論和量子熱都無法完美地描述已知的宇宙，而且只有在黑洞和非常小的尺度上才會失效。
因此，量子熱力學是當今人類用來描述微觀粒子的理論，但微觀粒子的運動規律和基本組成與宏觀世界有很大不同。 與此同時，量子熱力學還不是一個100%確立的理論。 很多難以解釋的領域和事物都可以與量子熱力學相關，所以就有了這樣一句自嘲的“無定論時的量子熱力學”。
量子理論的應用！
量子化學效應在許多現代技術武器中發揮著重要作用。 從激光、電子顯微鏡、原子鐘到核磁共振的醫學圖像顯示設備都嚴重依賴于量子熱學的原理和效應。 對半導體的研究導致了晶閘管和二極管的發明，最終為現代電子工業鋪平了道路。 量子熱的概念在核設備的發明中也發揮了關鍵作用。
在上述發明創造中，量子熱的概念和物理描述往往很少發揮直接作用，而是固態化學、化學、材料科學或核化學的概念和規則發揮主要作用。 所有這些學科都以量子熱為基礎，該學科的基礎理論都是建立在量子熱的基礎上的。 下面只能列出量子熱的一些最明顯的應用，但列出的例子肯定不完整。
量子計算機
量子計算機（QC）是一種遵循量子熱定律進行高速物理和邏輯運算、存儲和處理量子信息的化學裝置。 當一個設備處理和評估量子信息并運行量子算法時，它就是一臺量子計算機。
量子計算機的特點主要包括運算速度更快、處理信息能力更強、應用范圍更廣等。 與普通計算機相比量子物理三大原理，信息處理量越大，越有利于量子計算機進行計算，并且能夠保證計算的準確性。
量子通信
量子通信是一種利用量子疊加和糾纏效應進行信息傳輸的新型通信方式。 基于量子熱學中的不確定性、測量崩潰和不可克隆三大原理，提供了難以被監控和估計被破解的絕對安全保障。 主要分為量子隱形傳態和量子密鑰分發兩種。
量子隱形傳態是基于量子糾纏對分布和貝爾態的聯合檢測來實現量子態的信息傳輸。 量子態信息的檢測和確定仍然需要現有通信技術的輔助。 量子隱形傳態的糾纏在制備、分發、檢測等關鍵技術方面尚未突破。 目前還處于理論研究和實驗探索階段，距離實際應用還有很大差距。 [1] 量子密鑰分發，又稱量子密碼學，利用量子疊加態的傳輸檢測，實現通信雙方量子密鑰的安全共享，然后通過單向對稱加密系統，即通信雙方使用等于明文長度的密碼進行逐位加解密操作，從而實現無條件、絕對安全的保密通信。 基于量子密鑰分發的量子保密通信已成為未來保障網絡信息安全特別有潛力的技術手段，是量子通信領域理論和應用研究的熱點。
2022年4月13日晚報道，中國科學家設計了一種相位量子態和時間戳量子態混合編碼的新型量子直接通信系統，成功實現了100公里量子直接通信。