kvantová mechanika

Dříve vlnová mechanika – fyzikální teorie studující zákony pohybu elementárních částic a jejich soustav (viz také kvantová teorie

). Jejímu vzniku v letech 1925–1926 předcházelo objevení řady jevů, které nebylo možno vysvětlit v rámci klasické fyziky (záření absolutně černého tělesa, fotoelektrický jev, diskrétnost stavů atomů a molekul). Základy kvantové mechaniky formulovali W. K. Heisenberg

, G. Schrödinger

a P. A. M. Dirac

. Kvantová mechanika objasňuje, proč některé fyzikální veličiny se mění spojitě a jiné diskrétně, proč některé veličiny nejsou současně měřitelné (relace neurčitosti) a podobně. Používá složitý matematický aparát, především teorii operátorů, funkcionální analýzu a teorii grup. Stav systému popisuje pomocí vlnové funkce, jejíž kvadrát absolutní hodnoty souvisí s pravděpodobností výskytu částice v daném místě a čase (hustota pravděpodobnosti). Každé fyzikální veličině přiřazuje kvantová mechanika operátor působící v prostoru vlnových funkcí. Množina charakteristických čísel (spektrum) tohoto operátoru udává veškeré možné hodnoty příslušné veličiny (kvantová čísla). Současně měřitelné jsou pouze takové veličiny, Jejichž operátory jsou komutativní. Časový vývoj stavu mikrosystému je určen Schrödingerovou rovnicí. V současné době je kvantová mechanika považována za nejúplnější obraz mikrosvěta.