نظریه کوانتومی از ایده های ماکس پلانک منشأ گرفته است. او این ایده را مطرح کرد که اتم ها تنها در کمیت های معینی به نام کوانتوم می توانند انرژی ساطع کنند (بیرون دهند). نظریه کوانتومی برای توضیح رفتار ذرات و انرژی ای که خارج می کنند مطرح شد. با اعوجاج همراه باشید.
یک کوانتوم کوچک ترین مقدار ممکن انرژی است. یک کوانتوم نور (یا تابش های الکترومغناطیسی دیگر) فوتون نامیده می شود. یک فوتون می تواند توسط یک الکترون، هنگامی که جهش کوانتومی می کند ساطع شود.
نظریه کوانتومی نشان می دهد که انرژی همزمان هم به صورت امواج و هم به صورت ذرات رفتار می کند. کوانتوم دسته های انرژی است که به صورت توده هایی از ذرات جداگانه وجود دارند اما زمانی که سفر می کنند، همانند امواج در سطح حوض منتشر می شوند.
با این که درک نظریه کوانتومی سخت است اما درواقع یکی از دقیق ترین نظریه های علمی ای محسوب می شود که تا کنون ارایه شده است. دانشمندان با استفاده از نظریه کوانتومی می توانند خواص اتم ها، مولکول ها و مواد را به طور دقیق محاسبه کنند. نظریه کوانتومی برای طراحی قطعات الکترونیکی، مواد اولیه جدید و داروها مورد استفاده قرار می گیرد.
بدون نظریه کوانتومی هیچ رایانه، تلفن همراه و یا بسیاری دیگر از اختراعاتی که اخیراً انجام شده صورت نمی گرفت.
ماکس پلانک (1858-1947) متولد شهر کیل آلمان بوده است. پلانک در مدرسه در همه حوزه ها فوق العاده بود و همچنین موسیقیدانی با استعداد به شمار می رفت اما تصمیم گرفت زندگی اش را وقف فیزیک کند. ثابت پلانک (عدد ثابت پلانک) برای محاسبه انرژی کوانتومی مورد استفاده قرار می گیرد. پلانک در سال 1918 برنده جایزه نوبل فیزیک شد.
در داخل اتم ها، الکترون ها پوسته ها را اشغال می کنند. در هر پوسته، الکترون دارای انرژی مشخصی است. اگر یک الکترون به یک پوسته انرژی بالاتر یا پوسته انرژی پایین تر حرکت کند گفته می شود که جهش کوانتومی انجام داده است.
نظریه کوانتومی نشان می دهد که موقعیت و سرعت یک کوانتوم را به طور دقیق نمی توان شناسایی کرد. به این ترتیب اصل عدم قطعیت نشان می دهد که ما فقط می توانیم احتمالات را محاسبه کنیم، نه یقین ها را.
