Kvantemekanikk er den grenen av fysikken som beskriver materie og energi på atomær og subatomær skala. Det er en av de mest vellykkede teoriene innen vitenskap, og en av de merkeligste. Den beskriver en verden der partikler kan være på to steder samtidig, der måling endrer utfallet, og der usikkerhet er grunnleggende. Teorien ble utviklet på 1920-tallet av Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger og andre. Den har bestått alle eksperimentelle tester, og den ligger til grunn for moderne teknologi, fra halvledere til lasere og MR.

Kvantemekanikk er bygget på noen få nøkkelprinsipper. Bølge-partikkel-dualitet sier at partikler oppfører seg som bølger, og bølger oppfører seg som partikler. Superposisjon sier at et kvantesystem kan være i flere tilstander samtidig inntil det måles. Sammenfiltring sier at partikler kan kobles sammen på måter som trosser klassisk intuisjon. Usikkerhetsprinsippet sier at visse par av egenskaper, som posisjon og momentum, ikke begge kan vites presist. Kvantemekanikk er ikke intuitiv. Den samsvarer ikke med vår hverdagserfaring. Men den fungerer. Den forutsier oppførselen til atomer, molekyler og subatomære partikler med ekstraordinær nøyaktighet. Det er grunnlaget for moderne fysikk.

Prinsipper for kvantemekanikk

• Bølge-partikkeldualitet.
• Superposisjon.
• Forvikling.
• Usikkerhetsprinsippet.
• Kvantisering.

Kvantemekanikk er ikke det samme som klassisk mekanikk. Klassisk mekanikk beskriver hverdagsobjekter. Kvantemekanikk beskriver den atomære og subatomære verden.