ظواهر فيزيائية تصفها ميكانيكا الكم، وغالبًا ما تتضمن حالات طاقة منفصلة.الظواهر الكمومية هي تأثيرات فيزيائية تنشأ من ميكانيكا الكم، وهي النظرية التي تصف الطبيعة على المستويين الذري ودون الذري. على عكس الفيزياء الكلاسيكية، حيث تتغير الكميات مثل الطاقة والزخم بشكل مستمر، غالبًا ما تظهر الأنظمة الكمومية قيمًا منفصلة — على سبيل المثال، تشغل الإلكترونات في الذرة مستويات طاقة محددة، وليس نطاقًا مستمرًا. ومن الظواهر المميزة الأخرى التراكب، حيث يوجد الجسيم في حالات متعددة في آن واحد، والتشابك، حيث تبقى الجسيمات مترابطة عبر المسافات.
وُضعت الأسس في أوائل القرن العشرين على يد ماكس بلانك (1900)، وألبرت أينشتاين (1905)، ونيلز بور (1913)، مع تطوير الإطار الرياضي الكامل بواسطة فيرنر هايزنبرغ، وإرفين شرودنغر، وآخرين في منتصف العشرينيات.
تستبدل ميكانيكا الكم المسارات الحتمية بموجات احتمالية. تُوصف حالة الجسيم بدالة موجية، وتتوافق الكميات القابلة للقياس مع مؤثرات تكون قيمها الذاتية هي نتائج القياس الممكنة. عند إجراء قياس، تنهار الدالة الموجية إلى إحدى هذه النتائج المنفصلة. ينشأ التقطع في مستويات الطاقة من شروط حدية على الدالة الموجية، مثل تلك التي تحصر الإلكترون في الذرة.
تدعم الظواهر الكمومية الإلكترونيات الحديثة، والليزر، وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي، وهي أساس الحواسيب الكمومية الناشئة والتشفير الكمومي.
وصف أينشتاين التشابك الكمومي بأنه 'فعل شبحي عن بعد'، ومع ذلك فقد تم تأكيده تجريبيًا ويُستخدم الآن في الاتصالات الآمنة.