我們通常把微觀粒子描述為實心的小球，這是一個普遍的誤解。
實際上，微觀粒子更應被視為波動性的存在。理解量子力學的第一步就是接受所有粒子實質上都是波動的。這些波並不像水波或聲波那樣的機械波。
微觀粒子表現為波的形式，遍布整個宇宙空間，理論上這些波可以擴散到宇宙的最遠邊緣。盡管波的空間範圍是無限的，它們的能量通常會集中在特定的空間範圍內，形成所謂的波包。
波包的聚集度越高，其表現就越接近粒子。這正是波粒二象性的體現。
事實上，由波粒二象性引發的就是著名的測不準原理。
設想微觀粒子為一個具有波動性的波包，這個波包聚集程度越高，其越接近粒子狀態，分散程度越高，其越表現為波動。波包主要有兩個重要的物理內容：位置和動量。
波包的位置可以理解為其寬度，而動量則可視作其所含能量。
測量波包的位置（寬度）需要使用光子撞擊波包，透過檢測光子得到的資訊來確定波包的具體位置。
但你會註意到，測量得到的波包位置範圍較廣。要獲取更精確的位置資訊，需要使用更高能量的光子撞擊波包，使得波包因吸收能量而進一步聚集，因此寬度變窄，越發表現出粒子的特性，位置測量也更為精確。
然而，盡管位置測得更精確，波包吸收了光子能量後，其動量也隨之增加，從而使測得的動量資訊變得不精確。
若要精確測量波包的動量，則需減少光子能量，這會使波包的寬度變大，因此其位置測量就變得不準確。
海森堡認為，粒子（波包）的位置和動量資訊不能同時被精確測量：位置越精確，動量越不精確，反之亦然。他認為這主要是測量儀器發射的粒子造成的幹擾。
但現代量子理論認為，海森堡的這種解釋不完全正確。雖然測量儀器確實會對被測物件造成幹擾，但這不是測不準現象的主要原因。
主要原因在於粒子本質上就是波包，精確測量波包的位置就如同測量繩擺的波動位置一樣無意義，因為波本身就不存在完美的位置，動量測量同理。
因此，現代物理學認為，測不準原理反映的是微觀粒子的內在特性，而不僅僅是儀器造成的幹擾。
使用「測不準原理」這一術語容易引起誤解，使人認為是由於人類技術限制導致的測量不準確。因此，這一原理現在更常被稱為不確定性原理。
微觀粒子的另一個普遍特性是態疊加原理。這一原理在數學上的解釋相當復雜和枯燥。態疊加實際上就是我們所說的量子疊加。
例如電子的自旋，可以同時處於上旋和下旋的狀態。這種難以理解的現象也讓薛定諤感到困惑，為了以通俗的方式解釋量子疊加，他將其推廣到了宏觀世界，即那只既死又活的貓的例子。
實際上，將微觀粒子視為波可以更容易理解量子疊加。
這種波遍布整個宇宙空間，但並不均勻分布，波上的波包標誌著粒子的位置。
理論上，這個波包可以出現在波上的任何位置。而由於波遍布整個空間，我們才會說粒子可以出現在任何位置。
測量行為會導致量子疊加態消失，這是因為測量儀器需要發射某些粒子來探測被測量的粒子（波），從而導致被測量粒子的原先疊加態消失。這就是所謂的測量坍塌效應。（理論討論延遲選擇量子擦除實驗）
只要我們不測量這個波包（粒子），波包（粒子）本身就與這條波是一個整體。因此，這個波包（粒子）在空間的位置就是疊加的，所以粒子即在此處，又同時在彼處，可以同時處於多個位置。這就是疊加態的體現。
從這個角度理解量子纏結就變得很容易。
兩個纏結的粒子實際上是同一條波（復合系統），只是測量行為會導致這條波坍塌出兩個波包（粒子）。
這兩個波包在未被測量前本就是共同的疊加態。
測量會導致疊加態消失，轉變為兩個確定的波包（本征態），但對我們觀察者而言，好像這兩個粒子（波包）可以無視空間距離，同時發生作用。這就是量子纏結的超光速現象。
其實從本質上看，纏結粒子之間本就是同一個粒子。因此，對一個粒子的測量實際上也就是對另一個粒子的測量，所以量子纏結的效果必然是同時發生的！
但量子纏結這種現象並不存在實質上的物質運動，因此不能傳遞資訊和能量。
為什麽我們宏觀世界的物體不存在量子疊加現象呢？
其實宇宙的規律並沒有宏觀與微觀世界之分。
宇宙的本質是由微觀現象主導的，量子疊加實際上是宇宙中最普遍且最正常的現象。我們之所以難以理解量子疊加，是因為我們生活在已經發生坍塌的宏觀世界中。
基於宏觀世界總結出的牛頓力學，是基於先入之見的，所以我們通常認為非疊加態才是正常的，而疊加態反而顯得異常。
宏觀世界的疊加態消失只是因為宏觀物質較大，易受到各種幹擾，比如宇
宙中無處不在的光子撞擊，這種幹擾的本質就類似於測量坍塌效應，導致宏觀世界的疊加態消失，而顯示出確定的狀態。
最直接的證明就是空氣分子的疊加態，以及分子尺度上的量子纏結。
這表明，即使是比原子大得多的物質，如果不受其他粒子的幹擾（相當於未發生測量坍塌效應），依然會表現出疊加現象。
但在現實中，比分子稍大的物質必然會受到其他粒子的幹擾，因此分子尺度以上的物質的疊加態因為這些幹擾（測量）而消失。
現在我們知道，一個光子本身就是一個波包，這個波包具有許多疊加態的特性。如果你想復制這個光子的狀態，需要將這個光子一分為二，但光子作為量子，是不可以被分割的，因此這種方法行不通。
另一個方法是測量這個光子的資訊，然後根據這些資訊重新生成一個相同的光子。但由於測量坍塌效應，一旦進行測量，光子原來的疊加態就會消失，因此你永遠無法獲取光子原來的疊加狀態。
這就是為什麽單個光子無法被複制的原因。
傳統的電磁波通訊，透過發射頻率不同的大量光子進行，光子頻率的高低代表的是二進制的0和1。因此，竊聽者可以在光子傳遞過程中截取一部份光子，透過這些光子的頻率高低來解讀通訊內容。
而量子通訊利用單光子不可複制的原理進行量子金鑰分發，理論上可以確保資訊的絕對安全。
如果竊聽者試圖竊聽電磁波通訊，要麽直接竊取光子，要麽對光子進行測量。
但單個光子一旦被竊取，就會立即被發現，這樣就表明通訊過程已被竊聽，因此通訊雙方會立即停止發送資訊。
如果竊聽者不直接竊取光子，而是進行測量，也會引發測量坍塌效應，並被發現。
一
旦量子通訊被竊聽，就一定會被發現。因此，通訊雙方會中止此次通訊。
如果竊聽一直持續，是否會導致通訊持續中斷？從目前的情況來看，確實如此。資訊被竊聽並不可怕，真正可怕的是內容被竊取後還被獲取了。
量子通訊的最大貢獻是能夠確定通訊過程是否被竊聽，而不僅僅是阻止竊聽。
雖然竊聽者可以透過持續的竊聽行為來阻斷資訊的發送。但我們可以透過更換通訊通道來繼續傳輸資訊。
即使其他通道也被持續竊聽，導致資訊中斷。那我們還有物理手段來對付竊聽者。
