Un phénomène découlant des principes de la mécanique quantique, impliquant souvent des états d'énergie discrets ou la dualité onde-particule.Un effet quantique est tout phénomène découlant des principes de la mécanique quantique, tels que les niveaux d'énergie discrets, la dualité onde-particule, la superposition ou l'intrication. Ces effets contredisent souvent l'intuition classique, mais ils sont le fondement de la physique et de la technologie modernes. Ils expliquent pourquoi les atomes sont stables, pourquoi les électrons occupent des orbitales spécifiques et pourquoi les particules peuvent traverser des barrières par effet tunnel.
La mécanique quantique a été développée au début du XXe siècle par Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg et Erwin Schrödinger, entre autres. Le terme « effet quantique » est devenu courant à mesure que les expériences confirmaient des prédictions comme l'effet photoélectrique et la diffraction des électrons.
Les effets quantiques apparaissent lorsque l'action d'un système est de l'ordre de la constante de Planck, ce qui signifie que le comportement du système est régi par des fonctions d'onde plutôt que par des trajectoires définies. Par exemple, les particules peuvent exister en superposition d'états, et les mesures réduisent la fonction d'onde à un résultat défini. Ces effets sont généralement observés à l'échelle atomique ou subatomique, mais peuvent aussi se manifester dans des systèmes macroscopiques dans des conditions particulières (par exemple, la supraconductivité).
Les effets quantiques sont exploités dans les semi-conducteurs, les lasers, les scanners IRM, la cryptographie quantique et l'informatique quantique.
L'effet tunnel quantique permet aux électrons de s'échapper du noyau du Soleil en environ 10 000 ans, alors que classiquement ils mettraient des milliards d'années — un processus essentiel pour la fusion solaire.
