Mecânica Quântica

Também é conhecida como Teoria Quântica ou Física Quântica. Um conjunto de regras e procedimentos para descrever e predizer o comportamento da matéria. A Mecânica Newtoniana é bastante útil para descrever os cálculos envolvendo o cotidiano dos fenômenos, contudo torna-se inadequada para descrever os níveis atômicos e subatômicos onde a constante de Planck, h, não pode ser ignorada. Um termo alternativo é algumas vezes usado como "Mecânica Ondulatória" devido as similaridades matemáticas com as equações descrevendo a propagação de ondas.

A teoria começou a partir do princípio quântico de Planck, elaborada por Max Planck em 1900, para explicar as propriedades de átomos e moléculas. De acordo com a teoria quântica,a energia é emitida e "pacotes" denominadas "quanta" ("quantum" no singular). Depois, foi desenvolvida nos anos 20, seguindo a dualidade onda-partícula, o princípio da incerteza de Heisenberg, a equação de Schrodinger.

A teoria, se for verdadeira, efetivamente substitui a denominada" Física Clássica ou Mecânica Newtoniana. Na Mecânica Quântica, as partículas e as ondas são dois aspectos de uma mesma entidade subjacente (a denominada "dualidade onda-partícula"). Portanto, ao invés de falar em "partículas", somos levando a falar de "entidade quântica."

A teoria é melhor ilustrada através de seu comportamento de ondas de luz e de fótons, no famoso experimento da fenda-dupla.

A Mecânica Quântica conseguiu explicar muitos fenômenos num mundo onde os corpos têm as dimensões dos átomos. Nesse microcosmos, as leis que regem o universo visível nem sempre funcionam. Obedecem à mesma probabilidade que regem um jogo de roleta num cassino.

As leis da Mecânica Quântica se aplicam a regiões microscópicas da matéria. A sua mensagem é que entidades físicas, tais como carga elétrica, momenta, momento angular e outros tipos de carga, devem-se comportar como entidades discretas, os quanta.

A explicação padrão da teoria quântica é a denominada interpretação de Copenhagen: diz que entidades quânticas viajam como ondas que obedecem a regras rígidas de probabilidade. Porém, quando uma observação é feita, a função de onda{link:end} se colapsa em uma partícula de estrutura pontual. Sobre isto, Werner Heisenberg considerou: o que nós aprendemos não é sobre a própria Natureza, mas a Natureza exposta aos métodos de questionamento".

Conseqüentemente, a Matemática da Mecânica Quântica procura expressar não apenas o valor que uma variável possui, mas também todos os outros possíveis valores que essa variável poderia ter.

A presente posição a respeito da Mecânica Quântica é que nós a podemos utilizar para fazer com exaltidão predições matemáticas (estatísticas) sobre o que acontecerá em determinada situação, mas não temos nenhuma teoria apoiando a explicação do porquê. A Mecânica Quântica torna-se então apenas uma teoria fenomenológica, pragmatismo quântico talvez fosse uma melhor denominação.