Tvoří také základ současného chápání toho, jak lze analyzovat a vysvětlit velmi velké objekty, jako jsou hvězdy a galaxie, a kosmologické události, jako je velký třesk.
Kvantová mechanika je základem několika souvisejících oborů, včetně nanotechnologie, fyziky kondenzovaných látek, kvantové chemie, strukturní biologie, částicové fyziky a elektroniky.
Termín „kvantová mechanika“ poprvé použil Max Born v roce 1924.
Přijetí kvantové mechaniky obecnou fyzikální komunitou je způsobeno její přesnou předpovědí fyzikálního chování systémů, včetně systémů, kde Newtonova mechanika selhává.
Dokonce i obecná teorie relativity je omezena – způsobem, který kvantová mechanika nemá – pro popis systémů v atomovém měřítku nebo menších, při velmi nízkých nebo velmi vysokých energiích nebo při nejnižších teplotách.
Za sto let experimentů a aplikované vědy se kvantově mechanická teorie ukázala jako velmi úspěšná a praktická.
Základy kvantové mechaniky pocházejí z počátku 19. století, ale skutečné počátky QM se datují od práce Maxe Plancka v roce 1900.
Albert Einstein a Niels Bohr brzy významně přispěli k tomu, čemu se dnes říká stará kvantová teorie.“
Ucelenější obraz se však objevil až v roce 1924 s hmotově-vlnovou hypotézou Louise de Broglieho a skutečný význam kvantové mechaniky se stal jasným.
Mezi nejvýznamnější vědce, kteří následně v polovině 20. let 20. století přispěli k tomu, co se dnes nazývá „nová kvantová mechanika“ nebo „nová fyzika“, patřili Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli a Erwin Schrödinger.
Později tento obor dále rozšířili Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga a Richard Feynman, kteří se v roce 1947 zasloužili o rozvoj kvantové elektrodynamiky, a zejména Murray Gell-Mann, který se zasloužil o rozvoj kvantové chromodynamiky.
Interferenci, která vytváří barevné pásy na bublinách, nelze vysvětlit modelem, který světlo zobrazuje jako částici.
Lze ji vysvětlit modelem, který ji zobrazuje jako vlnu.
Kresba zobrazuje sinusové vlny, které se podobají vlnám na vodní hladině, jež se odrážejí od dvou různě širokých povrchů fólie, ale toto znázornění vlnové povahy světla je pouze hrubou analogií.
Předchozí badatelé se lišili ve svých vysvětleních základní povahy toho, co dnes nazýváme elektromagnetickým zářením.
Někteří tvrdili, že světlo a další frekvence elektromagnetického záření jsou složeny z částic, zatímco jiní tvrdili, že elektromagnetické záření je vlnový jev.
V klasické fyzice si tyto představy vzájemně odporují.
Od počátků QM vědci uznávají, že ani jedna z těchto představ sama o sobě nedokáže vysvětlit elektromagnetické záření.
I přes úspěch kvantové mechaniky má kvantová mechanika některé kontroverzní prvky.
Například chování mikroskopických objektů popsané v kvantové mechanice se velmi liší od naší každodenní zkušenosti, což může vyvolávat určitou míru nedůvěry.
Většina klasické fyziky je dnes uznávána jako složená ze speciálních případů teorie kvantové fyziky a/nebo teorie relativity.
Dirac přinesl teorii relativity do kvantové fyziky, aby se mohla náležitě zabývat událostmi, které se odehrávají při podstatné části rychlosti světla.
Klasická fyzika se však zabývá také přitažlivostí hmoty (gravitací) a nikdo zatím nebyl schopen uvést gravitaci do jednotné teorie s relativizovanou kvantovou teorií.
Kvantová fyzika se zabývá také přitažlivostí hmoty (gravitací).