Den danner også grundlaget for den moderne forståelse af, hvordan meget store objekter som stjerner og galakser og kosmologiske begivenheder som Big Bang kan analyseres og forklares.
Kvantemekanikken danner grundlaget for flere beslægtede discipliner, herunder nanoteknologi, fysik for kondenseret stof, kvantekemi, strukturbiologi, partikelfysik og elektronik.
Udtrykket “kvantemekanik” blev først opfundet af Max Born i 1924.
Kvantemekanikkens accept i den almindelige fysik skyldes dens nøjagtige forudsigelse af systemers fysiske adfærd, herunder systemer, hvor den newtonske mekanik fejler.
Selv den generelle relativitetsteori er begrænset — på måder, som kvantemekanikken ikke er — til at beskrive systemer på atomskalaen eller mindre, ved meget lave eller meget høje energier eller ved de laveste temperaturer.
Igennem et århundrede med eksperimenter og anvendt videnskab har kvantemekanisk teori vist sig at være meget vellykket og praktisk anvendelig.
Fundamentet for kvantemekanikken stammer fra begyndelsen af 1800-tallet, men den egentlige begyndelse på QM stammer fra Max Plancks arbejde i 1900.
Albert Einstein og Niels Bohr leverede snart vigtige bidrag til det, der nu kaldes den “gamle kvanteteori”.”
Det var dog først i 1924, at et mere fuldstændigt billede opstod med Louis de Broglies stof-bølgehypotese, og kvantemekanikkens sande betydning blev tydelig.
Nogle af de mest fremtrædende videnskabsmænd, der efterfølgende i midten af 1920’erne bidrog til det, der nu kaldes den “nye kvantemekanik” eller “nye fysik”, var Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli og Erwin Schrödinger.
Senere blev området yderligere udvidet med arbejde udført af Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga og Richard Feynman med henblik på udviklingen af kvanteelektrodynamikken i 1947 og af Murray Gell-Mann i særdeleshed med henblik på udviklingen af kvantekromodynamikken.
Den interferens, der producerer farvede bånd på bobler, kan ikke forklares med en model, der fremstiller lyset som en partikel.
Det kan forklares med en model, der fremstiller det som en bølge.
Tegningen viser sinusbølger, der ligner bølger på vandoverfladen, der reflekteres fra to overflader af en film af varierende bredde, men denne skildring af lysets bølgenatur er kun en grov analogi.
De tidlige forskere var uenige i deres forklaringer på den grundlæggende natur af det, vi nu kalder elektromagnetisk stråling.
Nogle fastholdt, at lys og andre frekvenser af elektromagnetisk stråling består af partikler, mens andre hævdede, at elektromagnetisk stråling er et bølgefænomen.
I den klassiske fysik er disse ideer gensidigt modstridende.
Lige siden QM’s tidlige dage har videnskabsfolk erkendt, at ingen af ideerne i sig selv kan forklare elektromagnetisk stråling.
På trods af kvantemekanikkens succes har den nogle kontroversielle elementer.
For eksempel er opførslen af mikroskopiske objekter, der beskrives i kvantemekanikken, meget forskellig fra vores hverdagserfaring, hvilket kan fremkalde en vis grad af vantro.
Det meste af den klassiske fysik anerkendes nu som værende sammensat af specialtilfælde af kvantefysikkens teori og/eller relativitetsteori.
Dirac bragte relativitetsteorien ind i kvantefysikken, så den kunne behandle begivenheder, der sker ved en væsentlig brøkdel af lysets hastighed, korrekt.
Den klassiske fysik beskæftiger sig dog også med massetiltrækning (tyngdekraften), og ingen har endnu været i stand til at bringe tyngdekraften ind i en forenet teori med den relativiserede kvanteteori.