事實(shí)上，相對(duì)論和牛頓熱學(xué)都是覺(jué)得客觀(guān)世界是決定論的，只要我們曉得某個(gè)時(shí)間下，整個(gè)宇宙的狀態(tài)函數(shù)，之后曉得了宇宙的動(dòng)力學(xué)多項(xiàng)式，這么我們能夠確切預(yù)測(cè)出下一個(gè)時(shí)刻（很短的時(shí)間間隔）的宇宙是哪些樣的。這就是拉普拉斯決定論。并且那么淳樸的看法，在量子熱學(xué)卻難以做到！量子熱學(xué)的一個(gè)很重要假定就是，無(wú)論時(shí)間多么短，我們都難以確切曉得在這樣段時(shí)間后的宇宙到底是哪些樣！這就是非決定論。
非決定論來(lái)自于量子熱學(xué)的一個(gè)重要假定：一切化學(xué)狀態(tài)皆由波函數(shù)給出，并且波函數(shù)服從玻恩演繹。玻恩展現(xiàn)指的是波函數(shù)的復(fù)數(shù)模平方等于在單位容積內(nèi)粒子能出現(xiàn)的機(jī)率。這個(gè)說(shuō)法和物理上面的機(jī)率有一些相像。沒(méi)錯(cuò)，數(shù)學(xué)學(xué)自量子熱學(xué)構(gòu)建這天起，就在也離不開(kāi)機(jī)率，或則說(shuō)再也未能防止機(jī)率的陰霾。這條假定的后半句，到如今都沒(méi)有人真正理解其背后的數(shù)學(xué)機(jī)制！為何波函數(shù)會(huì)服從玻恩演繹，是哪些緣由造成機(jī)率出現(xiàn)。這種問(wèn)題似乎始終未能被化學(xué)學(xué)家清晰而明晰地解決。
量子熱學(xué)另一個(gè)神奇的假定是關(guān)于疊加原理的，這個(gè)原理通常會(huì)造成很大的歧義：波函數(shù)可以分解為一系列相干波的線(xiàn)性疊加。這兒面的歧義就是，盡管它和精典熱學(xué)上面波的疊加原理很像，而且卻不是一回事。精典熱學(xué)的疊加原理是讓兩列波相乘，并且加的結(jié)果和先前兩列波沒(méi)有一毛錢(qián)關(guān)系！而量子熱學(xué)卻不是在物理學(xué)中,量子指什么，在量子熱學(xué)上面，波相乘的結(jié)果是：新的波可以是原先兩列波中的任何一個(gè)，也可以同時(shí)是兩列波。這個(gè)很具象，用宏觀(guān)現(xiàn)象類(lèi)比就是，精典熱學(xué)覺(jué)得一個(gè)瓶子要么處于地上要么處于椅子上，兩者只能居其三；并且量子熱學(xué)覺(jué)得，瓶子既可以在地上又可以同時(shí)在椅子上，兩者可以兼得！
說(shuō)了那么多都是關(guān)于量子熱學(xué)的假定，那量子熱學(xué)究竟是哪些？量子熱學(xué)似乎是基于微觀(guān)粒子的波粒二象性的一種數(shù)學(xué)理論，它的研究對(duì)象是微觀(guān)粒子非常組成的客觀(guān)實(shí)體。為此，無(wú)論是宏觀(guān)還是微觀(guān)，都屬于量子熱學(xué)的研究范疇！這兒面有一個(gè)名詞：波粒二象性。哪些是“波粒二象性”？它指的是，對(duì)于粒子和波來(lái)說(shuō)，都是既具有波動(dòng)性在物理學(xué)中,量子指什么，又具有可局域化的粒子性。對(duì)于粒子來(lái)說(shuō)，我們可以指著空間一點(diǎn)說(shuō)，這一點(diǎn)有一個(gè)粒子，其附近空間里沒(méi)有粒子；而波則不行，波是空間上面一種集體行為，不能說(shuō)一個(gè)點(diǎn)上有波，其他點(diǎn)就沒(méi)有波。并且，真實(shí)的粒子卻兼顧著兩個(gè)性質(zhì)。這才是量子熱學(xué)神奇之處！我當(dāng)初討論過(guò)怎么理解“波粒二象性”，波粒二象性是不能根據(jù)精典熱學(xué)的粒子和波的理解方法來(lái)理解的，也就是說(shuō)，我們要舍棄精典熱學(xué)的粒子觀(guān)和波動(dòng)觀(guān)，構(gòu)建屬于量子熱學(xué)的波和粒子。也就是說(shuō)，量子熱學(xué)上面的粒子和波都是既有集體行為，也有局域性的。
量子熱學(xué)是一個(gè)非常成功的理論，二十世紀(jì)科技革命，和量子熱學(xué)的關(guān)系遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于和相對(duì)論的關(guān)系。從核裝備的研發(fā)成功，到半導(dǎo)體技術(shù)，隨處可以看見(jiàn)量子熱學(xué)的身影。可以說(shuō)量子熱學(xué)是一個(gè)無(wú)所不能的理論。物理、生物也都在量子熱學(xué)構(gòu)建之后和化學(xué)學(xué)互相融合——也可以說(shuō)化學(xué)學(xué)開(kāi)始攻打物理和生物了。