La mecánica cuántica es la parte de la física que estudia el movimiento de las partículas muy pequeñas o microobjetos. Los fundamentos de la mecánica cuántica fueron establecidos en 1924 por Louis de Broglie, quien descubrió la naturaleza corpuscular-ondulatoria de los objetos físicos. El concepto de partícula "muy pequeña" atiende al tamaño en el cual comienzan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud infinita y a la vez la posición y la velocidad de una partícula, 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.
La Mecánica Cuántica brinda el marco general para describir sistemas físicos en todas las escalas, desde las partículas elementales (tales como electrones y quarks), núcleos, átomos y moléculas hasta la estructura estelar. Su campo de aplicación es universal, pero es en sistemas de dimensiones muy pequeñas donde sus predicciones difieren sustancialmente de aquellas proporcionadas por la física clásica. Recordemos aquí que la dimensión de un átomo es muy pequeña: Típicamente una diez millonésima de milímetro! (0,0000001 mm, equivalente a un Angstrom). Y la de un núcleo atómico es aún cien mil veces menor (0,000000000001 mm, equivalente a un Fermi).
En su texto de Mecánica Cuántica, la relación entre la física clásica y la cuántica es la misma que hay entre un objeto y su sombra. La sombra nos permite conocer de manera aproximada la forma del objeto, pero no es posible reconstruir de forma directa el objeto original a partir de su sombra. Análogamente, en la mecánica clásica existen sombras de las leyes de la mecánica cuántica que son las que verdaderamente se encuentran en la base de todo. La mecánica clásica es solo una aproximación.
La mecánica cuántica resulta así imprescindible para explicar satisfactoriamente todas las propiedades de la materia. Es la base de los desarrollos tecnológicos de mayor éxito de la segunda mitad del siglo XX, constituyendo el fundamento de la química moderna y de la microelectrónica actual (incluyendo las computadoras).
La mecánica cuántica (también llamada física cuántica) nos revela aspectos muy sorprendentes de la naturaleza, aún más lejanos a nuestra intuición que los predichos por la teoría de la relatividad. Esto es natural pues nuestra intuición se desarrolló en el mundo macroscópico cotidiano (donde las distancias son mucho mayores que las atómicas y las velocidades mucho menores que la velocidad de la luz), el cual es correctamente descripto por la física clásica. En sistemas macroscópicos las predicciones cuánticas coinciden normalmente con las de la física clásica.
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