Mékanika kuantum nyaéta cabang dasar élmufisika anu ngagantikeunmékanika klasik dina tataranatom jeungsubatom. Élmu ieu méré rangkaymatematika pikeun sagala rupa cabangfisika jeungkimia, kaasupfisika atom,fisika molekular,kimia komputasi,kimia kuantum,fisika partikel, sartafisika nuklir. Mékanika kuantum nyaéta bagian tinatéori médan kuantum jeungfisika kuantum ilaharna, anu, babarengan jeungrélativitas umum, mangrupa salah sahiji tihang fisika modéren. Dasar tina mékanika kuantum nyaéta yénénergi henteu sinambung, tapi diskrit—mangrupa 'paket' atawa 'kuanta'. Konsép ieu révolusioner—teu luyu jeung fisika klasik anu nganggap yén énergi téh sinambungan.
Dina taun1900,Max Planck ngawanohkeun pamanggih yén énergi bisa dibagi-bagi jadi sawatara pakét atawa kuanta. Ideu ieu sacara husus dipaké pikeun ngécéskeun sebaran inténsitas radiasi anu dipancarkeun kubarang hideung. Dina taun1905,Albert Einstein ngécéskeunéfék fotoéléktrik sarta nyindekkeun yén énergi cahaya datang dina wangun kuanta anu disebutfoton. Dina taun1913,Niels Bohr ngécéskeungaris spéktrum tinaatom hidrogén, ogé kalayan ngagunakeun kuantisasi. Dina taun1924,Louis de Broglie méré téorina ngeunaan gelombang barang.
Téori-téori di luhur, sanajan hasil, tapi poharafénoménal: euweuh guaran nu écés pikeun kuantisasi. Maranéhanana dipikawanoh minangkateori kuantum heubeul.
Frase "Fisika kuantum" mimiti dipaké ku Johnston dina tulisananaPlanck's Universe in Light of Modern Physics (Alam numutkeun Planck dina jihat Fisika Modéren).
Mékanika kuantum modéren lahir dina taun 1925, sabotWerner Karl Heisenberg ngamekarkeunmékanika matriks sartaErwin Schrödinger manggihanmékanika gelombang jeungpersamaan Schrödinger. Schrödinger sawatara kali némbongkeun yén duapendekatan kasebut sarua.
Heisenberg ngarumuskeunprinsip kateupastian dina taun1927, sarta interprétasiKopenhagen kabentuk dina waktu anu ampir babarengan. Dina taun1927,Paul Dirac ngagabungkeun mékanika kuantum jeungrélativitas husus. Manéhna ogé naratas pamakéan téori operator, kaasupnotasi bra-ket anu boga pangaruh. Dina taun1932,Neumann Janos ngarumuskeun dasar matematika anu kuat pikeun mékanika kuantum minangka téori operator.
Widangkimia kuantum ditaratas kuWalter Heitler jeungFritz London, anu medalkeun hasil panalungtikaniketan kovalen dinamolekul hidrogén dina taun1927. Kimia kuantum sawatara kali dimekarkeun ku sajumlah badag pagawé, kaasup kimiawan AmérikaLinus Pauling.
Mitembeyan dina taun1927, percobaan dimimitian pikeun ngagunakeun mékanika kuantum dina widang di luar partikel hijian, anu ngahasilkeuntéori médan kuantum. Jalma munggaran dina widang ieu kaasup Dirac,Wolfgang Pauli,Victor Weisskopf jeungPascaul Jordan. Widang riset wewengkon ieu dimekarkeun dina formulasiéléktrodinamika kuantum kuRichard Feynman,Freeman Dyson,Julian Schwinger, jeungTomonaga Shin'ichirō dina taun1940-an. Éléktrodinamika kuantum nyaéta téori kuantumélektron,positron, sartamédan éléktromagnétik, sarta lumaku pikeun téori kuantum satuluyna.
TéoriKromodinamika kuantum dirumuskeun dina mimiti taun1960an. Téori anu dipikawanoh ku urang ayeuna dirumuskeun ku Polizter, Gross jeung Wilzcek dina taun1975. Dimekarkeun mimiti ku Schwinger,Peter Higgs, Goldstone sarta anu séjén-séjénna.Sheldon Lee Glashow,Steven Weinberg sartaAbdus Salam mintonkeun kumaha gaya nuklir lemah jeung éléktrodinamika kuantum bisa digabungkan jadi hijigaya lemah éléktro.
Mékanika kuantum pohara kapaké dina ngécéskeun naon anu lumangsung dina tingkatan mikroskopik, contonaéléktron dina jeroatom.Atom biasana digambarkan minangka hiji sistem di mana éléktron (anu boga muatan listrik négatif) nguriling muter sabudeureun nukleus (anu boga muatan listrik positif). Naha éléktron henteu kabetot ngarah kana nukleus sarta ngaleupaskeun énerginya? Naha aya énergi undakan diskrit? Nurutkeun mékanika kuantum, mangsa hijiéléktron pindah ti tingkatan énergi anu leuwih luhur (contona n=2) ka tingkatan énergi anu leuwih handap (contona n=1), dileupaskeun énergi anu mangrupa hiji cahaya partikel,foton:
di mana
Dina spéktrométermassa, geus dibuktikeun yén garis-garis spéktrum dina atom anu di-ionisasi henteu sinambung; ngan dina frékuénsi/panjang gelombang nu tangtu garis-garis spéktrum bisa katempo. Ieu téh salah sahiji bukti tina téori mékanika kuantum.
