量子物理學(xué)指的是涉及量子效應(yīng)的一整套物理體系。從高能物理到低能物理，從凝聚態(tài)物理到集成芯片技術(shù)，這些領(lǐng)域都有量子力學(xué)的身影。綜合來(lái)看，當(dāng)代物理基本是以量子力學(xué)為基礎(chǔ)的，離開量子力學(xué)，或者反對(duì)量子力學(xué)，那基本在當(dāng)代是無(wú)法混跡于物理學(xué)的。

量子物理學(xué)嚴(yán)格說(shuō)是上個(gè)世紀(jì)物理學(xué)的前沿，是這個(gè)世紀(jì)物理學(xué)的支柱。本世紀(jì)物理學(xué)的前沿里，量子物理學(xué)只有少數(shù)一部分算在內(nèi)，這就是量子信息和量子糾纏。此外還有的是量子技術(shù)等，比如納米級(jí)的器件技術(shù)。

早在2006年，已故物理學(xué)家段一士先生就做過(guò)關(guān)于21世紀(jì)十大物理學(xué)前沿的報(bào)告。其中，廣義相對(duì)論和宇宙學(xué)的問題居多。這和段先生是廣義相對(duì)論家有一定關(guān)系，但是說(shuō)實(shí)話，廣義相對(duì)論存在的問題確實(shí)要多于量子物理學(xué)的問題。此外，粒子物理里的夸克禁閉問題、超弦理論的正確性問題、額外維存在性問題以及中醫(yī)的新物理效應(yīng)等，也被列作前沿。這里面絕大多數(shù)問題是和上個(gè)世紀(jì)物理學(xué)遺留的問題有關(guān)。雖然很多問題帶有明顯的量子物理色彩，但是小編卻不認(rèn)為這是量子物理學(xué)范疇內(nèi)的問題，而是超越了量子物理。比如超弦理論的正確性問題，其實(shí)是兩個(gè)問題：第一、超對(duì)稱是否存在；第二、額外維度是否存在（額外維模型有很多，超弦理論用的是其中一種）。前者和量子力學(xué)有關(guān)系，而后者卻和量子關(guān)系不大。

時(shí)空維度是一個(gè)拓?fù)洳蛔兞?，探索時(shí)空的拓?fù)湫再|(zhì)是十分巨大而復(fù)雜的物理工程。超對(duì)稱如果被探測(cè)為假，那么頂多推翻超弦理論，但是對(duì)額外維的研究，卻絲毫無(wú)影響。如果額外維的確存在，那么又該如何構(gòu)建物理學(xué)模型，這就是額外維理論所要回答的問題。這個(gè)問題早在二十世紀(jì)二十年代，就被物理學(xué)家提出來(lái)了。那時(shí)候是為了統(tǒng)一引力場(chǎng)和電磁場(chǎng)而做的工作，克萊因等人發(fā)現(xiàn)，五維時(shí)空（額外維度為一維）里可以構(gòu)造一個(gè)場(chǎng)，它能統(tǒng)一引力場(chǎng)和電磁場(chǎng)。但是由于一些問題，被擱置了。而二十世紀(jì)九十年代，Nima等人建立了額外維為2的模型，幾乎同時(shí)期額外維為1的描寫被Randall等人提出。

此外，本世紀(jì)還應(yīng)該要完成對(duì)廣義相對(duì)論在微觀世界是否成立的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。這里也和量子理論有所牽扯，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的對(duì)象是引力子——探測(cè)引力子是否存在。但是它的重點(diǎn)不是量子理論，而廣義相對(duì)論本身，如果廣義相對(duì)論在微觀領(lǐng)域不成立，引力子應(yīng)該不存在。

我們可以看出，量子物理學(xué)在本世紀(jì)是前沿物理學(xué)的支柱，而不是前沿物理學(xué)專門研究的對(duì)象。