事實上，相對論和牛頓熱學都是覺得客觀世界是決定論的，只要我們曉得某個時間下，整個宇宙的狀態(tài)函數(shù)，之后曉得了宇宙的動力學多項式，這么我們能夠確切預測出下一個時刻（很短的時間間隔）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，在量子熱學卻難以做到！量子熱學的一個很重要假定就是，無論時間多么短，我們都難以確切曉得在這樣段時間后的宇宙到底是哪些樣！這就是非決定論。
非決定論來自于量子熱學的一個重要假定：一切化學狀態(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)的復數(shù)模平方等于在單位容積內(nèi)粒子能出現(xiàn)的機率。這個說法和物理上面的機率有一些相像。沒錯，數(shù)學學自量子熱學構(gòu)建這天起，就在也離不開機率，或則說再也未能防止機率的陰霾。這條假定的后半句，到如今都沒有人真正理解其背后的數(shù)學機制！為何波函數(shù)會服從玻恩演繹，是哪些緣由造成機率出現(xiàn)。這種問題似乎始終未能被化學學家清晰而明晰地解決。
量子熱學另一個神奇的假定是關于疊加原理的，這個原理通常會造成很大的歧義：波函數(shù)可以分解為一系列相干波的線性疊加。這兒面的歧義就是，盡管它和精典熱學上面波的疊加原理很像，而且卻不是一回事。精典熱學的疊加原理是讓兩列波相乘，并且加的結(jié)果和先前兩列波沒有一毛錢關系！而量子熱學卻不是在物理學中,量子指什么，在量子熱學上面，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，也可以同時是兩列波。這個很具象，用宏觀現(xiàn)象類比就是，精典熱學覺得一個瓶子要么處于地上要么處于椅子上，兩者只能居其三；并且量子熱學覺得，瓶子既可以在地上又可以同時在椅子上，兩者可以兼得！
說了那么多都是關于量子熱學的假定，那量子熱學究竟是哪些？量子熱學似乎是基于微觀粒子的波粒二象性的一種數(shù)學理論，它的研究對象是微觀粒子非常組成的客觀實體。為此，無論是宏觀還是微觀，都屬于量子熱學的研究范疇！這兒面有一個名詞：波粒二象性。哪些是“波粒二象性”？它指的是，對于粒子和波來說，都是既具有波動性在物理學中,量子指什么，又具有可局域化的粒子性。對于粒子來說，我們可以指著空間一點說，這一點有一個粒子，其附近空間里沒有粒子；而波則不行，波是空間上面一種集體行為，不能說一個點上有波，其他點就沒有波。并且，真實的粒子卻兼顧著兩個性質(zhì)。這才是量子熱學神奇之處！我當初討論過怎么理解“波粒二象性”，波粒二象性是不能根據(jù)精典熱學的粒子和波的理解方法來理解的，也就是說，我們要舍棄精典熱學的粒子觀和波動觀，構(gòu)建屬于量子熱學的波和粒子。也就是說，量子熱學上面的粒子和波都是既有集體行為，也有局域性的。
量子熱學是一個非常成功的理論，二十世紀科技革命，和量子熱學的關系遠遠小于和相對論的關系。從核裝備的研發(fā)成功，到半導體技術，隨處可以看見量子熱學的身影。可以說量子熱學是一個無所不能的理論。物理、生物也都在量子熱學構(gòu)建之后和化學學互相融合——也可以說化學學開始攻打物理和生物了。