Kuantum mekaniği, madde ve enerjiyi atomik ve atom altı ölçeklerde tanımlayan fizik dalıdır. Bilimdeki en başarılı teorilerden biri ve aynı zamanda en tuhaflarından biridir. Parçacıkların aynı anda iki yerde bulunabildiği, ölçümün sonucu değiştirdiği ve belirsizliğin temel olduğu bir dünyayı tanımlar. Teori, 1920'lerde Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger ve diğerleri tarafından geliştirilmiştir. Her deneysel testi geçmiştir ve yarı iletkenlerden lazerlere ve MRI'ya kadar modern teknolojinin temelini oluşturmaktadır.

Kuantum mekaniği birkaç temel ilke üzerine kuruludur. Dalga-parçacık ikiliği, parçacıkların dalga gibi, dalgaların da parçacık gibi davrandığını söyler. Süperpozisyon, bir kuantum sisteminin ölçülene kadar aynı anda birden fazla durumda olabileceğini söyler. Dolanıklık, parçacıkların klasik sezgiye meydan okuyan şekillerde birbirine bağlanabileceğini söyler. Belirsizlik ilkesi, konum ve momentum gibi belirli özellik çiftlerinin ikisinin de kesin olarak bilinemeyeceğini söyler. Kuantum mekaniği sezgisel değildir. Günlük deneyimimizle örtüşmez. Ama işe yarar. Atomların, moleküllerin ve atom altı parçacıkların davranışlarını olağanüstü bir doğrulukla tahmin eder. Modern fiziğin temelidir.

Kuantum mekaniği prensipleri

• Dalga-parçacık ikiliği. Parçacıklar ve dalgalar aynı şeyin iki yönüdür.
• Süperpozisyon. Bir sistem aynı anda birden fazla durumda olabilir.
• Dolanıklık. Parçacıklar mesafe boyunca ilişkilendirilebilir.
• Belirsizlik ilkesi. Konum ve ivmeyi bilmenin sınırları.
• Nicelleştirme. Özellikler ayrık değerler alır.

Kuantum mekaniği, klasik mekanikle aynı şey değildir. Klasik mekanik günlük nesneleri tanımlar. Kuantum mekaniği ise atomik ve atom altı dünyayı tanımlar.