Zij vormt ook de basis voor het hedendaagse begrip van de wijze waarop zeer grote objecten zoals sterren en sterrenstelsels, en kosmologische gebeurtenissen zoals de Big Bang, kunnen worden geanalyseerd en verklaard.
De kwantummechanica vormt de basis van verschillende verwante disciplines, waaronder nanotechnologie, fysica van gecondenseerde materie, kwantumchemie, structurele biologie, deeltjesfysica, en elektronica.
De term “quantummechanica” werd voor het eerst gebruikt door Max Born in 1924.
De acceptatie van de quantummechanica door de algemene natuurkundige gemeenschap is te danken aan haar nauwkeurige voorspelling van het fysisch gedrag van systemen, inclusief systemen waar de Newtoniaanse mechanica faalt.
Zelfs de algemene relativiteit is beperkt — op manieren die de quantummechanica niet is — voor het beschrijven van systemen op atomaire schaal of kleiner, bij zeer lage of zeer hoge energieën, of bij de laagste temperaturen.
Door een eeuw van experimenten en toegepaste wetenschap is de kwantummechanische theorie zeer succesvol en praktisch gebleken.
De fundamenten van de kwantummechanica dateren uit het begin van de 19e eeuw, maar het echte begin van de kwantummechanica dateert uit het werk van Max Planck in 1900.
Albert Einstein en Niels Bohr leverden al snel belangrijke bijdragen aan wat nu de “oude kwantumtheorie” wordt genoemd.”
Het duurde echter tot 1924 voordat een vollediger beeld ontstond met de materie-golf hypothese van Louis de Broglie en het werkelijke belang van de kwantummechanica duidelijk werd.
Enkele van de meest prominente wetenschappers die vervolgens in het midden van de jaren twintig bijdroegen aan wat nu de “nieuwe kwantummechanica” of “nieuwe fysica” wordt genoemd, waren Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, en Erwin Schrödinger.
Later werd het veld verder uitgebreid met werk van Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga en Richard Feynman voor de ontwikkeling van de Quantum Electrodynamics in 1947 en door Murray Gell-Mann in het bijzonder voor de ontwikkeling van de Quantum Chromodynamics.
De interferentie die gekleurde banden op bellen veroorzaakt, kan niet worden verklaard door een model dat licht als een deeltje voorstelt.
Het kan worden verklaard door een model dat het als een golf voorstelt.
De tekening toont sinusgolven die lijken op golven op het wateroppervlak die worden weerkaatst door twee oppervlakken van een film van verschillende breedte, maar die weergave van het golfkarakter van licht is slechts een ruwe analogie.
Eerdere onderzoekers verschilden van mening in hun verklaringen van de fundamentele aard van wat we nu elektromagnetische straling noemen.
Sommigen hielden vol dat licht en andere frequenties van elektromagnetische straling zijn samengesteld uit deeltjes, terwijl anderen beweerden dat elektromagnetische straling een golfverschijnsel is.
In de klassieke natuurkunde zijn deze ideeën onderling tegenstrijdig.
Al sinds de begindagen van de kwantummechanica hebben wetenschappers erkend dat geen van beide ideeën op zichzelf elektromagnetische straling kan verklaren.
Ondanks het succes van de kwantummechanica heeft zij toch een aantal controversiële elementen.
Zo is bijvoorbeeld het gedrag van microscopische objecten dat in de kwantummechanica wordt beschreven heel anders dan onze dagelijkse ervaring, wat een zekere mate van ongeloof kan oproepen.
Het grootste deel van de klassieke natuurkunde wordt nu erkend als bestaande uit speciale gevallen van de kwantumfysische theorie en/of de relativiteitstheorie.
Dirac bracht de relativiteitstheorie in de kwantumfysica in, zodat deze naar behoren kon omgaan met gebeurtenissen die met een aanzienlijke fractie van de lichtsnelheid plaatsvinden.
De klassieke natuurkunde houdt zich echter ook bezig met de aantrekking van massa (zwaartekracht), en niemand is er tot nu toe in geslaagd de zwaartekracht in een verenigde theorie te brengen met de gerelativiseerde kwantumtheorie.