La mecánica cuántica ( QM ; también conocida como física cuántica o teoría cuántica ), incluida la teoría cuántica de campos, es una rama fundamental de la física relacionada con procesos que involucran, por ejemplo, átomos y fotones. Sistemas como estos que obedecen a la mecánica cuántica pueden estar en superposición aquantum de diferentes estados, a diferencia de la física clásica.
La mecánica cuántica surgió gradualmente de la solución de Max Planck en 1900 al problema de la radiación del cuerpo negro (reportado en 1859) y el artículo de Albert Einstein en 1905 que ofrecía una teoría cuántica para explicar el efecto fotoeléctrico (reportado en 1887). La teoría cuántica temprana fue profundamente reconcebida a mediados de la década de 1920.
La mecánica cuántica ha tenido un enorme éxito al explicar muchas de las características de nuestro universo. La mecánica cuántica es a menudo la única herramienta disponible que puede revelar los comportamientos individuales de las partículas subatómicas que forman todas las formas de materia (electrones, protones, neutrones, fotones y otros). La mecánica cuántica ha influido fuertemente en las teorías de cuerdas, candidatas para una Teoría de todo (ver reduccionismo).
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La mecánica cuántica también es de vital importancia para comprender cómo los átomos individuales se combinan covalentemente para formar moléculas. La aplicación de la mecánica cuántica a la química se conoce como química cuántica. La mecánica cuántica relativista puede, en principio, describir matemáticamente la mayor parte de la química. La mecánica cuántica también puede proporcionar una visión cuantitativa de los procesos de enlace iónico y covalente al mostrar explícitamente qué moléculas son energéticamente favorables para qué otros y las magnitudes de las energías involucradas.
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Además, la mayoría de los cálculos realizados en la química computacional moderna se basan en la mecánica cuántica.
En muchos aspectos, la tecnología moderna opera a una escala donde los efectos cuánticos son significativos.
