في أي قرن ظهرت ميكانيكا الكم؟
ميكانيكا الكم هي مجموعة من النظريات الفيزيائية ظهرت في القرن العشرين، وذلك لتفسير الظواهر على مستوى الذرة والجسيمات دون الذرية وقد دمجت بين الخاصية الجسيمية والخاصية الموجية ليظهر مصطلح ازدواجية الموجة -الجسيم، وبهذا تصبح ميكانيكا الكم مسؤولة عن التفسير الفيزيائي على المستوى الذري كما أنها أيضاً تطبق على الميكانيكا الكلاسيكية ولكن لاتظهر تأثيرها على هذا المستوى، لذلك ميكانيكا الكم هي تعميم للفيزياء الكلاسيكية لإمكانية تطبيقها على المستويين الذري والعادي . تسميتها بميكانيكا الكم يعود إلى أهميّة الكم في بنائها (وهو مصطلح فيزيائي يستخدم لوصف أصغر كمّية من الطاقة يمكن تبادلها بين الجسيمات، ويستخدم للإشارة إلى كميات الطاقة المحددة التي تنبعث بشكل متقطع، وليس بشكل مستمر). كثيرا ما يستخدم مصطلحي فيزياء الكم والنظرية الكمية كمرادفات لميكانيكا الكم. وبعض الكتّاب يستخدمون مصطلح ميكانيكا الكم للإشارة إلى ميكانيكا الكم غير النسبية.
عدد الكم الرئيسي والمداري والمغناطيسي نتجت عن تطبيق معادلة شرودنجر علي دوران الإلكترون حول نواة الهيدروجين، تبين تلك الحلول أن الإلكترون لا يستطيع أن يدور عشوائياً في الذرة وإنما هو محكوم بكميات من الطاقة معينة و كذلك محكوم ليتحرك في اتجاهات محددة (مسموح بها وغير مسموح له باتخاذ اتجاهات أخرى ) . وهذا هو معنى الكمومية بالنسبة للطاقة فهي بمقادير محددة منفصله ولذلك تسمى eigenvalue أي قيما ذاتية أو descret state أي مستويات منفصلة، وقد حاول الفيزيائيون إيجاد حلول رياضية لوصف سلوك الطبيعة في مستوى الذرة ودون الذري، وحتى أوائل القرن العشرين حاول الفيزيائيون استخدام ما كان بين يديهم من معرفة عن ميكانيكا كلاسيكية وفشلوا ، لأن الميكانيكا الكلاسكية لا تصلح لوصف مايجري في الطبيعة من سلوك وتفاعلات في الحيز الصغري (فمثلا لا تستطيع الميكانيكا الكلاسيكية أن تتصور الإلكترون يدور حول النواة الموجبة الشحنة دون أن يقع عليها، لهذا ابتكر العلماء ميكانيكا الكم لحل مسائل المستوى الصغري ، مستوى الذرات و تفاعل الجسيمات الأولية. الميكانيكا الكلاسيكية تصلح لحل مسائل في الأحجام العينية الكبيرة مثل تصادم كرات البلياردو أو حركة الكواكب ، ونشأة المجرات ، أما على المستوى الصغري في أحجام الذرة والجزيئات والجسيمات الأولية فلا بد من معالجتها بميكانيكا الكم . هكذا تتصرف الطبيعة حيث يلعب أصغر شغل وهو ثابت بلانك دورا رئيسياً في سلوك الجسيمات، وتتضح كمومية انتقال الطاقة.