La mecánica cuántica, conocida también como mecánica ondulatoria y como física cuántica, es la rama de la física que explica el comportamiento de la materia a escala muy pequeña.
(Estrictamente, su campo de aplicación pretende ser universal, pero es en
"lo pequeño" donde sus predicciones divergen radicalmente de la llamada física clásica).
El concepto de partícula "muy pequeña" atiende al tamaño en el cual comienzan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud, arbitraria y simultáneamente, la posición y el momento de una partícula
(véase Principio de indeterminación de Heisenberg), entre otros.
A tales efectos suele denominárseles "efectos cuánticos". Así, la mecánica cuántica es la que rige el movimiento de sistemas en los cuales los efectos cuánticos sean relevantes. Se ha documentado que tales efectos son importantes en materiales mesocópicos (unos 1000 átomos).
Las suposiciones más importantes de esta teoría son las siguientes:
- La energía no se intercambia de forma continua, sino que en todo intercambio energético hay una cantidad mínima involucrada, es decir un cuanto (cuantización de la energía).
- Al ser imposible fijar a la vez la posición y el momento de una partícula, se renuncia al concepto de trayectoria, vital en mecánica clásica.
- En vez de eso, el movimiento de una partícula queda regido por una función matemática que asigna, a cada punto del espacio y a cada instante, la probabilidad que la partícula descripta se halle en tal posición en ese instante (al menos, en la interpretación de la Mecánica cuántica más usual, la probabilística o interpretación de Copenhague).
- A partir de esa función, o función de onda, se extraen teóricamente todas las magnitudes del movimiento necesarias.
Aunque la estructura formal de la teoría está bien desarrollada, y sus resultados son coherentes con los experimentos, no sucede lo mismo con su interpretación, que sigue siendo objeto de controversias.
