Den utgör också grunden för den samtida förståelsen av hur mycket stora objekt som stjärnor och galaxer och kosmologiska händelser som Big Bang kan analyseras och förklaras.
Kvantmekaniken ligger till grund för flera relaterade discipliner, bland annat nanoteknik, fysik för kondenserad materia, kvantkemi, strukturell biologi, partikelfysik och elektronik.
Uttrycket ”kvantmekanik” myntades för första gången av Max Born 1924.
Acceptansen för kvantmekaniken inom den allmänna fysiken beror på dess exakta förutsägelser av systemens fysikaliska beteende, inklusive system där den newtonska mekaniken misslyckas.
Även den allmänna relativitetsteorin är begränsad – på ett sätt som kvantmekaniken inte är det – när det gäller att beskriva system på atomskala eller mindre, vid mycket låga eller mycket höga energier, eller vid de lägsta temperaturerna.
Med ett århundrade av experiment och tillämpad vetenskap har den kvantmekaniska teorin visat sig vara mycket framgångsrik och praktisk.
Kvantmekanikens grunder härstammar från början av 1800-talet, men den verkliga begynnelsen av QM härstammar från Max Plancks arbete år 1900.
Albert Einstein och Niels Bohr gav snart viktiga bidrag till det som nu kallas den ”gamla kvantteorin”.”
Det var dock inte förrän 1924 som en mer fullständig bild framträdde med Louis de Broglies materie-vågshypotes och kvantmekanikens verkliga betydelse blev tydlig.
Några av de mest framstående vetenskapsmännen som senare, i mitten av 1920-talet, bidrog till det som nu kallas för den ”nya kvantmekaniken” eller ”den nya fysiken” var Max Born, Paul Dirac, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli och Erwin Schrödinger.
Senare utvidgades området ytterligare genom arbete av Julian Schwinger, Sin-Itiro Tomonaga och Richard Feynman för att utveckla kvantelektrodynamiken 1947 och av Murray Gell-Mann i synnerhet för att utveckla kvantkromodynamiken.
Interferensen som ger färgade band på bubblor kan inte förklaras av en modell som framställer ljuset som en partikel.
Det kan förklaras av en modell som framställer det som en våg.
Teckningen visar sinusvågor som liknar vågor på vattenytan som reflekteras från två ytor av en film av varierande bredd, men den skildringen av ljusets vågnatur är bara en grov analogi.
Främre forskare skilde sig åt i sina förklaringar av den grundläggande karaktären hos det som vi nu kallar elektromagnetisk strålning.
En del hävdade att ljus och andra frekvenser av elektromagnetisk strålning består av partiklar, medan andra hävdade att elektromagnetisk strålning är ett vågfenomen.
I den klassiska fysiken är dessa idéer ömsesidigt motsägelsefulla.
Sedan QM:s tidiga dagar har vetenskapsmännen erkänt att ingen av idéerna i sig kan förklara elektromagnetisk strålning.
Trots kvantmekanikens framgångar har den en del kontroversiella inslag.
Till exempel skiljer sig beteendet hos de mikroskopiska objekt som beskrivs i kvantmekaniken mycket från vår vardagliga erfarenhet, vilket kan framkalla en viss grad av otrohet.
Det mesta inom den klassiska fysiken erkänns nu som bestående av specialfall av kvantfysikalisk teori och/eller relativitetsteori.
Dirac förde in relativitetsteorin i kvantfysiken för att den på ett korrekt sätt skulle kunna hantera händelser som inträffar vid en väsentlig bråkdel av ljusets hastighet.
Det är dock så att den klassiska fysiken också behandlar massans dragningskraft (gravitation), och ingen har ännu lyckats föra in gravitationen i en enhetlig teori med den relativiserade kvantteorin.