Cơ học lượng tử là nhánh vật lý mô tả vật chất và năng lượng ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử. Đây là một trong những lý thuyết thành công nhất trong khoa học, và cũng là một trong những lý thuyết kỳ lạ nhất. Nó mô tả một thế giới nơi các hạt có thể ở hai nơi cùng một lúc, nơi phép đo làm thay đổi kết quả, và nơi sự bất định là điều cơ bản. Lý thuyết này được phát triển vào những năm 1920 bởi Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger và những người khác. Nó đã vượt qua mọi thử nghiệm thực nghiệm và là nền tảng của công nghệ hiện đại, từ chất bán dẫn đến laser và MRI.

Cơ học lượng tử được xây dựng trên một vài nguyên lý chính. Lưỡng tính sóng-hạt nói rằng các hạt hoạt động như sóng và sóng hoạt động như hạt. Nguyên lý chồng chất nói rằng một hệ lượng tử có thể ở nhiều trạng thái cùng một lúc cho đến khi được đo. Sự vướng víu lượng tử nói rằng các hạt có thể liên kết với nhau theo những cách trái ngược với trực giác cổ điển. Nguyên lý bất định nói rằng một số cặp thuộc tính, như vị trí và động lượng, không thể cùng được biết chính xác. Cơ học lượng tử không trực quan. Nó không phù hợp với kinh nghiệm hàng ngày của chúng ta. Nhưng nó hoạt động. Nó dự đoán hành vi của các nguyên tử, phân tử và các hạt hạ nguyên tử với độ chính xác phi thường. Nó là nền tảng của vật lý hiện đại.

Nguyên lý cơ học lượng tử

• Tính lưỡng cực sóng-hạt.
• Nguyên lý chồng chất.
• Sự vướng víu.
• Nguyên lý bất định. Giới hạn về việc xác định vị trí và động lượng.
• Lượng tử hóa.

Cơ học lượng tử không giống với cơ học cổ điển. Cơ học cổ điển mô tả các vật thể trong cuộc sống hàng ngày. Cơ học lượng tử mô tả thế giới nguyên tử và hạ nguyên tử.