由德国化学会发起，国际科学史界和数学界共同筹划将2025年确立为“量子世纪年”。 法国和英国化学家建议从2021年开始每年庆祝4月14日，即世界量子日！
“世界量子日”旨在让公众参与对量子科学技术的理解和讨论，即：
为什么是4月14日？
这是由于普朗克常数 4.×10-15eV·s 减少到 4.14，尽管这个数字现在被修改为另一个更准确的长系列数字。 如果使用国际单位，普朗克常数为6.×10-34J·s。 于是量子物理三大原理，来自超过65个国家的科学家在2021年发起呼吁，将此后每年的4月14日定为“世界量子日”。
哪些是量子的？
量子（）是现代数学中的一个重要概念。 也就是说，如果一个数学量具有最小的不可分割的基本单位，那么这个数学量就是量子化的，最小的单位就称为量子。
量子一词源自拉丁语，意思是“多少”，代表“某种物质的相当数量”。 它是由瑞典化学家M.普朗克于1900年首先提出的。他假设宋体辐射中的辐射能量是不连续的，只能取基本能量单位的整数倍，从而很好地解释了宋体辐射的实验现象。
随后的研究表明，不仅能量表现出这些不连续的分离特性，其他数学量如角动量、自旋、电荷等也表现出这些不连续的量子化现象。 这与以牛顿热为代表的经典化学有着本质的区别。 量子化现象主要表现在微观化学世界中。 描述微观化学世界的数学理论是量子热。
自普朗克提出量子概念以来，爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森堡、薛定谔、狄拉克、玻恩等人，在20世纪上半叶初步构建了完整的量子热理论。 绝大多数数学家将量子热视为理解和描述自然的基本理论。
延伸出来的量子热学和量子光学成为不同的专业研究领域。 基本概念是所有有形财产都是“可量化的”。 “量化”是指其数学量的值是离散的，而不是连续的任意值。 例如，在原子中，电子的能量可以被量子化。 这决定了原子稳定性和发射光谱的常见问题。 绝大多数数学家将量子热视为理解和描述自然的基本理论。
简单地说，量子是能够表达某种物质或化学量特性的最小单位。
如何理解离散？
中国科学家强调，我们统计人数时，可以有一两个人，但不可能有一半或三分之一的人。 我们上台阶时，只能上一级或两级，不能上半级或1/3级。 这称为“离散变化”。 对于统计学来说，一个人就是一个量子。 向上一步，一步就是一个量程。 如果某事物只能离散地变化，我们就说它是“量化的”。
量子叠加
这是一种神奇的状态，也是一个不同于经典数学的概念。
说到叠加态，就不得不提著名的“薛定谔猫”理论。 在我们的经典理论中，对象的状态（用0和1表示）就像最简单的二进制补码的开和关。
但这个理论并不适用于量子世界：在量子世界中，猫可以处于既活又死的叠加状态。 这些所谓的量子相干叠加是量子世界和经典世界之间的根本区别。
量子热
量子热论是人类的数学理论，也是人类数学理论的理论基础。 量子热理论主要描述微观粒子的运动规律。 量子热理论中有很多颠覆传统认知的定理和现象。 微观粒子的运动形式似乎遵循着另一条规则。
从定义上看，量子热虽然并不复杂，但无非是研究“量子”的运动规律和性质，从微观角度分析宇宙的本质。 实际的量子热是非常复杂的，它是一个与我们所知道的世界完全不同的领域。 著名化学家费曼曾说过：“没有人真正理解量子热”。
任何小于量子的化学单位都是没有意义的。 并不是说更小的单位不存在，而是当超过普朗克尺度时我们的数学定理就变得无效了。 不仅当它大于量子尺度时，人类的数学定理就会失效。 人类的数学定理在接近黑洞奇点时也会失效。 相对论和量子热都无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会失效。
因此，量子热力学是当今人类用来描述微观粒子的理论，但微观粒子的运动规律和基本组成与宏观世界有很大不同。 与此同时，量子热力学还不是一个100%确立的理论。 很多难以解释的领域和事物都可以与量子热力学相关，所以就有了这样一句自嘲的“无定论时的量子热力学”。
量子理论的应用！
量子化学效应在许多现代技术武器中发挥着重要作用。 从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的医学图像显示设备都严重依赖于量子热学的原理和效应。 对半导体的研究导致了晶闸管和二极管的发明，最终为现代电子工业铺平了道路。 量子热的概念在核设备的发明中也发挥了关键作用。
在上述发明创造中，量子热的概念和物理描述往往很少发挥直接作用，而是固态化学、化学、材料科学或核化学的概念和规则发挥主要作用。 所有这些学科都以量子热为基础，该学科的基础理论都是建立在量子热的基础上的。 下面只能列出量子热的一些最明显的应用，但列出的例子肯定不完整。
量子计算机
量子计算机（QC）是一种遵循量子热定律进行高速物理和逻辑运算、存储和处理量子信息的化学装置。 当一个设备处理和评估量子信息并运行量子算法时，它就是一台量子计算机。
量子计算机的特点主要包括运算速度更快、处理信息能力更强、应用范围更广等。 与普通计算机相比量子物理三大原理，信息处理量越大，越有利于量子计算机进行计算，并且能够保证计算的准确性。
量子通信
量子通信是一种利用量子叠加和纠缠效应进行信息传输的新型通信方式。 基于量子热学中的不确定性、测量崩溃和不可克隆三大原理，提供了难以被监控和估计被破解的绝对安全保障。 主要分为量子隐形传态和量子密钥分发两种。
量子隐形传态是基于量子纠缠对分布和贝尔态的联合检测来实现量子态的信息传输。 量子态信息的检测和确定仍然需要现有通信技术的辅助。 量子隐形传态的纠缠在制备、分发、检测等关键技术方面尚未突破。 目前还处于理论研究和实验探索阶段，距离实际应用还有很大差距。 [1] 量子密钥分发，又称量子密码学，利用量子叠加态的传输检测，实现通信双方量子密钥的安全共享，然后通过单向对称加密系统，即通信双方使用等于明文长度的密码进行逐位加解密操作，从而实现无条件、绝对安全的保密通信。 基于量子密钥分发的量子保密通信已成为未来保障网络信息安全特别有潜力的技术手段，是量子通信领域理论和应用研究的热点。
2022年4月13日晚报道，中国科学家设计了一种相位量子态和时间戳量子态混合编码的新型量子直接通信系统，成功实现了100公里量子直接通信。