量子医学的起源发展
量子物理是根据量子化的物理分支,在1900年以理论来建立。由于马克斯·普朗克(M. Planck)释所谓的黑体辐射。他的工作根本上合并了量子化用同样方式,到了今天它仍被使用。但他严重地冲击了古典物理学，需要了另外30年的研究,就是在量子论未确立之前。直到现在一些主张仍然不能被充分地了解。这里有很多需要学习的地方。包括科学的本质是怎么出现。不光是普朗克对这个新概念感到困扰。当时德国物理社会中黑体研究成为焦点。在10月、11月和12月会议前夕，对他的科学同事报告公开他的新想法。就这样谨慎的实验学家(包括F. Paschen，O.R. Lummer，E. Pringsheim，H.L. Rubens，和F. Kurlbaum)和一位理论家迎接最巨大的科学革命。1900年，普朗克提出了量子概念，以解决黑体问题1905年，爱因斯坦提出了光量子的概念，解释了光电效应1910年，α粒子散射实验1911年，超导现象被发现1913年，玻尔原子模型被提出1915年，索末菲修改了玻尔模型，引入相对论，解释了塞曼效应和斯塔克效应1918年，玻尔的对应原理成型1922年，斯特恩-格拉赫实验1923年，康普顿完成了X射线散射实验，光的粒子性被证实1924年，爱因斯坦推导出了普朗克的黑体公式。2001年，3位分别来自美国和德国的科学家因为以实验证实了这一现象而获得诺贝尔物理学奖。1924年，德布罗意阐述了物质波理论。1925年诺贝尔奖获者海森伯格提出量子论的不确定原则。同年，海森堡提出的矩阵力学理论。1926年，奥地利物理学家薛定谔在《物理学纪事》上连续发表了6篇论文，宣布了量子力学的第二种形式——波动力学的诞生。这个方程后来成为量子力学的基本方程。1927年，德布罗意和革末通过实验证明了电子的波动性。同年，G.P.汤姆逊，在剑桥通过实验进一步证明了电子的波动性。电子是一种波。他们一起获得了诺贝尔奖。薛定谔却发现，海森伯的矩阵力学和他的波动力学在数学上居然是等价的。此时，泡利也独立地发现了这种等价性。之后，狄拉克进一步把矩阵力学和波动力学统一起来。玻尔提出“互补原理”，这就是电子“波粒二象性”的研究。它连同波恩的概率解释，海森堡的不确定性，三者共同构成了量子论“哥本哈根解释”的核心，影响至今。1928年，诺贝尔奖获得者狄拉克解决了物质在高速运动时的量子理论。1930年以后，量子理论很好地解释了处于导体和绝缘体之间的半导体的原理，为晶体管的出现奠定了基础。之后，量子理论在物理学、化学、半导体、微电子、芯片技术、生物学，医学等领域广泛的应用。1932年，后来成为计算机之父的冯·诺依曼利用希尔伯特空间等数学工具，证明了矩阵力学和波动力学之间的数学等价性。1944年，薛定谔在《生命是什么》一书中，试图把量子力学、热力学和生命科学的研究结合起来。1948年，美国科学家约翰·巴丁、威兼·肖克利和瓦尔特·布拉顿根据量子理论发明了晶体管。获得了1956年的诺贝尔物理学奖。量子理论提供了精确一致地解决关于原子、激光、X射线、超导性以及其他无数方面问题的能力。同时为量子医学提供了理论基础。1980年，核磁共振应用临床医学领域。而生命信息检测仪也随之出现。1990年，美国、日本、新西兰开始研制量子共振技术，用于肿瘤早期诊断研究。
量子论经历了哪些发展历程？？
1913年，玻尔在卢瑟福有核模型的基础上运用量子化概念，提出玻尔的原子理论，对氢光谱作出了满意的解释，使量子论取得了初步胜利。随后，玻尔、索末菲和其他物理学家为发展量子理论花了很大力气，却遇到了严重困难，旧量子论陷入困境。1923年，德布罗意提出了物质波假说，将波粒二象性运用于电子之类的粒子束，把量子论发展到一个新的高度。1925年-1926年薛定谔率先沿着物质波概念成功地确立了电子的波动方程，为量子理论找到了一个基本公式，并由此创建了波动力学。几乎与薛定谔同时，海森伯写出了以“关于运动学和力学关系的量子论的重新解释”为题的论文，创立了解决量子波动理论的矩阵方法。1925年9月，玻恩与另一位物理学家约丹合作，将海森伯的思想发展成为系统的矩阵力学理论。不久，狄拉克改进了矩阵力学的数学形式，使其成为一个概念完整、逻辑自洽的理论体系。1926年薛定谔发现波动力学和矩阵力学从数学上是完全等价的，由此统称为量子力学，而薛定谔的波动方程由于比海森伯的矩阵更易理解，成为量子力学的基本方程。不确定性海森伯不确定原则是量子论中最重要的原则之一。最初的不确定性原理指出，不可能同时精确地测量出粒子的动量和位置，因为在测量过程中仪器会对测量过程产生干扰，测量其动量就会改变其位置，反之亦然。量子理论跨越了牛顿力学中的死角，在解释事物的宏观行为时，只有量子理论能处理原子和分子现象中的细节。但是，这一新理论所产生的似是而非的矛盾说法比光的波粒二重性还要多。牛顿力学以确定性和决定性来回答问题，量子理论则用可能性和统计数据来回答。
什么是生物量子技术
量子生物学 【词语】：量子生物学
【注音】：liàng zǐ shēng wù xué
【释义】：运用量子力学的概念、方法研究生物学问题的科学。主要研究生物分子间的相互作用力和作用方式，生物分子的电子结构与反应活性，生物大分子的空间结构与功能等。
运用量子力学的理论、概念和方法研究生命物质和生命过程的一门学科，又称量子生物物理学。量子力学的创立和发展，吸引着物理学家和化学家，促使他们用以分析具有生物学意义的分子之电子结构，并把结果和生物学活性联系起来。例如，1938年R.F.施密特就已开始对致癌芳香烃类化合物进行研究，试图说明致癌活性与分子的电子结构之间的关系。以后经过普尔曼等人的工作，现已成为量子生物学的一个重要组成部分。
1930年物理学家P.约尔丹进一步提出了“突变是一种量子过程”，这一观点在1944年E.薛定谔的《生命是什么》一书中得到了详尽的阐述。他还提出了遗传物质是一种有机分子，遗传性状以“密码”形式通过染色体而传递等设想。这些设想由于J.D.沃森与F.H.C.克里克提出脱氧核糖核酸双螺旋结构模型而得到极大的发展，从而奠定了分子生物学的基础。分子的相互作用必然涉及其外围电子的行为，而能够精确描述电子行为的手段就是量子力学。因此量子生物学是分子生物学深入发展的必然趋势，是量子力学与分子生物学发展到一定阶段之后相互结合的产物。
研究方法 基本上就是用量子力学的方法来处理一个微观体系的全部计算过程，并利用由此得出的各种参量,说明所研究对象的结构、能量状态及变化,进而解释其生物学活性及生命过程。量子力学把分子中的原子核看成是一个骨架，外围电子则在这一骨架附近运动。电子不仅具有粒子性，同时还具有波动性。因此对电子的运动可以用一个波函数来描述。这个波函数应满足量子力学中的基本方程，即薛定谔方程：
H□ (1)式中H称为哈密顿算符，□是整个体系的能量。在量子生物学中所处理的系统一般都比较复杂，但重要的生物分子常具有由π电子所组成的双键，这种π电子的活动性较大,实际上并不定位在特定的一个原子核附近,这类系统称为共轭系统。核酸中的嘌呤与嘧啶碱基、蛋白质中的芳香氨基酸、高能磷酸物、喋呤、卟啉、醌、类胡萝卜素、各种辅酶、胆固醇以及许多药物无不具有共轭系统。各种生命现象都和共轭系统的存在及其π电子的非定域化密切相关。因此量子生物学首先考虑了这类电子的运动。目前最广泛应用的计算方法称为分子轨道法（简称MO）。即认为每个电子的运动可扩及到整个分子范围内。虽然每个电子的轨道是一种分子轨道，但它毕竟和原子轨道有关。认为分子轨道由原子轨道线性组合而成的方法就称为原子轨道的线性组合法。简写为LCAO-MO法：
□ (2)式中的□1，…,□□表示各原子轨道的波函数,□□,…，□□为相应的系数。
因此，对一个具有生物学意义的体系的量子力学计算过程，包括下列步骤：根据欲研究分子的结构，选定合适的波函数,代入波动方程(1)，并求其解。然后将所得结果和欲研究的生物学活性相联系。由于精确求解常有困难，因此在计算中经常应用各种近似方法。这种近似性是否适用，还要和实验结果相印证。从计算结果可以得到两类不同性质的指数：能量指数与结构指数。能量指数说明体系的能量状态，例如总能量、跃迁能（不同状态之间的能量差）。最高填满分子轨道（即电离势，简写作HOMO）与最低空分子轨道（即电子亲合势，简写为LEMO）等。结构指数说明分子的结构特征，例如键级（双键性的大小）、自由价（通过某一原子参与化学反应的能力）、电子电荷等。
研究内容 只要生物分子本身的化学结构或各级结构已经清楚，就有可能研究和这种分子相联系的生物学活性的本质，或者它们之间的相互作用。因此量子生物学所研究的问题实际上涉及分子生物学的全部内容。例如重要生物大分子的物理性质、各级结构与功能；酶的结构与催化机制；酶与底物、酶与辅酶、抗原与抗体之间的特异作用；高能磷酸物的电子构造与能量关系；致癌物质的作用机制；药物作用机制；活体中电子、质子与能量迁移及转化关系等等。为了方便起见，可以把量子生物学的内容归纳为以下四个方面：
什么是量子效应?
量子效应是在超低温等某些特殊条件下,由大量粒子组成的宏观系统呈现出的整体量子现象.根据量子理论的波粒二象性学说,微观实物粒子会象光波水波一样,具有干涉、衍射等波动特征,形成物质波（或称德布罗意波）.但日常所见的宏观物体,虽然是由服从这种量子力学规律的微观粒子组成,但由于其空间尺度远远大于这些微观粒子的德布罗意波长,微观粒子量子特性由于统计平均的结果而被掩盖了.因此,在通常的条件下,宏观物体整体上并不出现量子效应.然而,在低温降低或粒子密度变大等特殊条件下,宏观物体的个体组分会相干地结合起来,通过长程关联或重组进入能量较低的量子态,形成一个有机的整体,使得整个系统表现出奇特的量子性质.例如,原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚、超流性、超导电性和约瑟夫逊效应等都是宏观量子效应.