Kvantmekaniska

Kvantmekaniska beskriver det fysiska beteendet hos naturen på mikroskopisk nivå, där klassisk mekanik inte räcker. Termen används som adjektiv för fenomen, modeller och tekniker som följer kvantmekanikens lagar. Inom kvantmekanik behandlas systemets tillstånd av en vågfunktion ψ som tillhör ett komplext Hilbertrum; sannolikheter för mätresultat erhålls från ψ. Tidsutvecklingen styrs av Schrödinger-ekvationen, som beskriver vågfunktionens förändring i tid.

Observabla storheter representeras av Hermetiska operatorer och mätningar ges ofta diskreta resultat. Många storheter är kvantiserade, till exempel energi i atomer. Våganfunktioner uppvisar superposition och interferens, och sammanflätning kan uppstå i sammansatta system, vilket skapar starka korrelationer. Osäkerhetsprincipen (Heisenberg) sätter en grundläggande gräns för hur exakt vissa par av konjugerade variabler kan mätas samtidigt.

Historiskt utvecklades kvantmekaniken under 1920-talet med bidrag från Planck, Bohr, de Broglie, Schrödinger och Heisenberg. Flera tolkningar finns; Copenhagen‑interpretationen är mest inflytelserik, men andra synsätt förekommer.

Kvantmekaniska teorier ligger till grund för modern teknik och forskning: kvantkemi för att förutse molekylers struktur och egenskaper, kvantinformation och kvantdatorer, samt praktiska tillämpningar som laserteknik, halvledare och medicinsk avbildning som MRI.