Kvantová mechanika je odvětví fyziky, které popisuje hmotu a energii na atomové a subatomární úrovni. Je to jedna z nejúspěšnějších a zároveň nejpodivnějších teorií ve vědě. Popisuje svět, kde částice mohou být na dvou místech současně, kde měření mění výsledek a kde je nejistota zásadní. Tuto teorii vyvinuli ve 20. letech 20. století Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger a další. Prošla všemi experimentálními testy a je základem moderních technologií, od polovodičů přes lasery až po magnetickou rezonanci.

Kvantová mechanika je postavena na několika klíčových principech. Vlnovo-částicová dualita říká, že částice se chovají jako vlny a vlny se chovají jako částice. Superpozice říká, že kvantový systém může být ve více stavech najednou, dokud není změřen. Provázanost říká, že částice mohou být propojeny způsoby, které se vzpírají klasické intuici. Princip neurčitosti říká, že určité dvojice vlastností, jako je poloha a hybnost, nemohou být obě přesně známy. Kvantová mechanika není intuitivní. Neodpovídá naší každodenní zkušenosti. Ale funguje. Předpovídá chování atomů, molekul a subatomárních částic s mimořádnou přesností. Je základem moderní fyziky.

Principy kvantové mechaniky

• Dualita vln a částic. Částice a vlny jsou dva aspekty téže věci.
• Superpozice. Systém může být ve více stavech najednou.
• Provázání. Částice lze korelovat napříč vzdáleností.
• Princip neurčitosti. Omezení znalosti polohy a hybnosti.
• Kvantizování. Vlastnosti nabývají diskrétních hodnot.

Kvantová mechanika není totéž co klasická mechanika. Klasická mechanika popisuje objekty každodenní potřeby. Kvantová mechanika popisuje atomový a subatomární svět.