Este, de asemenea, la baza înțelegerii contemporane a modului în care pot fi analizate și explicate obiectele foarte mari, cum ar fi stelele și galaxiile, și evenimentele cosmologice, cum ar fi Big Bang.
Mecanica cuantică stă la baza mai multor discipline conexe, inclusiv nanotehnologia, fizica materiei condensate, chimia cuantică, biologia structurală, fizica particulelor și electronica.
Termenul „mecanică cuantică” a fost inventat pentru prima dată de Max Born în 1924.
Acceptarea de către comunitatea fizicii generale a mecanicii cuantice se datorează predicției sale exacte a comportamentului fizic al sistemelor, inclusiv a sistemelor în care mecanica newtoniană eșuează.
Inclusiv relativitatea generală este limitată – în moduri în care mecanica cuantică nu este – pentru a descrie sisteme la scară atomică sau mai mici, la energii foarte mici sau foarte mari, sau la cele mai joase temperaturi.
După un secol de experimente și de știință aplicată, teoria mecanicii cuantice s-a dovedit a fi foarte reușită și practică.
Fondamentele mecanicii cuantice datează de la începutul anilor 1800, dar începuturile reale ale mecanicii cuantice datează din lucrările lui Max Planck din 1900.
Albert Einstein și Niels Bohr au adus curând contribuții importante la ceea ce se numește acum „vechea teorie cuantică”.”
Cu toate acestea, abia în 1924 a apărut o imagine mai completă cu ipoteza undelor de materie a lui Louis de Broglie și adevărata importanță a mecanicii cuantice a devenit clară.
Câțiva dintre cei mai proeminenți oameni de știință care au contribuit ulterior, la mijlocul anilor 1920, la ceea ce se numește acum „noua mecanică cuantică” sau „noua fizică” au fost Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli și Erwin Schrödinger.
Mai târziu, domeniul a fost extins și mai mult cu lucrările lui Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga și Richard Feynman pentru dezvoltarea electrodinamicii cuantice în 1947 și de Murray Gell-Mann în special pentru dezvoltarea cromodinamicii cuantice.
Interferența care produce benzi colorate pe bule nu poate fi explicată printr-un model care descrie lumina ca o particulă.
Ea poate fi explicată printr-un model care o descrie ca o undă.
Desenul arată unde sinusoidale care seamănă cu undele de pe suprafața apei care sunt reflectate de două suprafețe ale unei pelicule de lățime variabilă, dar această reprezentare a naturii ondulatorii a luminii este doar o analogie rudimentară.
Cercetătorii timpurii au avut explicații diferite în ceea ce privește natura fundamentală a ceea ce numim acum radiație electromagnetică.
Unii au susținut că lumina și alte frecvențe ale radiației electromagnetice sunt compuse din particule, în timp ce alții au afirmat că radiația electromagnetică este un fenomen ondulatoriu.
În fizica clasică, aceste idei se contrazic reciproc.
Încă din primele zile ale mecanicii cuantice, oamenii de știință au recunoscut că niciuna dintre cele două idei nu poate explica de una singură radiația electromagnetică.
În ciuda succesului mecanicii cuantice, aceasta are unele elemente controversate.
De exemplu, comportamentul obiectelor microscopice descrise în mecanica cuantică este foarte diferit de experiența noastră de zi cu zi, ceea ce poate provoca un anumit grad de incredulitate.
Majoritatea fizicii clasice este acum recunoscută ca fiind compusă din cazuri speciale ale teoriei fizicii cuantice și/sau ale teoriei relativității.
Dirac a adus teoria relativității în fizica cuantică pentru ca aceasta să poată trata în mod corespunzător evenimentele care au loc la o fracțiune substanțială din viteza luminii.
Fizica clasică, totuși, se ocupă și de atracția maselor (gravitația) și nimeni nu a reușit încă să aducă gravitația într-o teorie unificată cu teoria cuantică relativizată.
.