meccànica quantìstica

Teoria meccanica che interpreta fenomeni atomici e subatomici (elettroni, nuclei, atomi, molecole) le cui descrizioni e spiegazioni non sono possibili con i modelli teorici proposti dalla meccanica e dall'elettromagnetismo classici. La meccanica quantistica, nota anche come teoria dei quanti, descrive il comportamento della materia, della radiazione e delle reciproche interazioni sia come fenomeni ondulatori sia come fenomeni particellari, istituendo un dualismo onda-particella che di fatto contraddice la fisica newtoniana, la quale considerava, per esempio, la luce solo come onda e l’elettrone solo come particella.
Le basi della meccanica quantistica risalgono agli anni Venti del XX secolo, quando si presentò sotto due aspetti in apparenza diversi, ideati indipendentemente e quasi contemporaneamente, da L.V. de Broglie (meccanica ondulatoria) e da W. Heisenberg (meccanica delle matrici), i quali conducevano a identici risultati nei problemi a cui venivano applicati. E. Schrödinger dimostrò che i due metodi erano matematicamente equivalenti. Successivamente, per opera di E.P. Jordan e P.A.M. Dirac la meccanica quantistica ricevette una formulazione generale, in cui la meccanica ondulatoria e quella delle matrici rientravano come casi particolari. Il principio di corrispondenza tra meccanica classica e meccanica quantistica della teoria di N.H.D. Bohr venne precisato da P. Ehrenfest con un teorema che si basa sulle leggi della meccanica quantistica; l'introduzione dei concetti relativistici nelle teorie quantistiche determinò un successivo ampliamento e approfondimento delle stesse. La meccanica quantistica ha segnato quindi la nascita della fisica moderna e, nonostante il suo carattere sostanzialmente probabilistico, contestato da A. Einstein, è alla base della fisica atomica, della fisica nucleare e subnucleare, della fisica delle particelle e della chimica quantistica.