Kvantmekanik är en teori om beteende och egenskaper hos små partiklar som elektroner, protoner och andra subatomära partiklar. Denna teori beskriver hur dessa partiklar kan uppträda både som partiklar och som vågor. Teorin är grunden för en mängd modernt teknologier, inklusive elektronik, medicinsk bildteknik, och solceller.
En av de viktigaste idéerna i kvantmekaniken är den så kallade superpositionen, enligt vilken en subatomär partikel kan existera på flera platser samtidigt, förrän det observeras eller mäts. En annan viktig idé är den observerade kvantmekaniska tunneleffekten, som beskriver hur en partikel kan tränga igenom en barriär som den annars inte skulle kunna passera.
Kvantmekanik började utvecklas under 1900-talet, främst av fysikerna Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg och Louis de Broglie. Planck presenterade konceptet för quantisering av energi i 1901, medan Einstein, Bohr och de Broglie arbetade med atomteori och quantisering av rörelse. Heisenberg presenterade sedan sin berömda ”osäkerhetsrelation” i 1927, som är en grundpelare i kvantmekanik.
Efter 1927 utvecklades kvantmekaniken ytterligare genom arbetet från många fysiker och matematiker, inklusive de som arbetade med teorin om kvantmekanisk samverkan. En av de viktigaste utvecklingarna var upptäckten av kopplingen mellan kvantmekanik och elektromagnetism, som ledde till en mer fullständig förståelse av atomernas och molekylernas uppbyggnad. Kvantmekaniken har också bidragit till utvecklingen av många nya tekniker, inklusive den elektroniska databehandlingen och transistortekniken, samt spelat en central roll i utvecklingen av kärnkraft och kärnfysik.
Än idag fortsätter kvantmekaniken att vara en aktivt studerad och viktig del av fysikens och teknikens utveckling.
