L'ensemble des règles physiques qui décrivent comment la matière et l'énergie se comportent aux échelles atomique et subatomique.Les lois quantiques sont l'ensemble des principes physiques qui régissent le comportement de la matière et de l'énergie aux échelles atomique et subatomique. Contrairement à la physique classique, ces lois introduisent des concepts tels que la quantification de l'énergie, la dualité onde-particule et les résultats probabilistes. Elles sont essentielles pour comprendre des phénomènes comme la stabilité des atomes, le comportement des électrons dans les solides et l'émission de la lumière.
Ces lois ont été développées au début du XXe siècle par Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger et d'autres, aboutissant à la formulation de la mécanique quantique vers 1925.
Les lois quantiques sont formulées mathématiquement à l'aide de fonctions d'onde et d'opérateurs. L'équation de Schrödinger décrit l'évolution temporelle de la fonction d'onde, et la règle de Born donne la probabilité de trouver une particule dans un état donné. Ces lois remplacent les trajectoires déterministes par des distributions de probabilité et expliquent des effets comme la superposition et l'intrication, qui n'ont pas d'équivalents classiques.
Elles sous-tendent des technologies modernes telles que les semi-conducteurs, les lasers et l'imagerie par résonance magnétique, et constituent la base de l'informatique quantique et de la cryptographie quantique émergentes.
Les lois quantiques permettent aux particules de traverser des barrières qu'elles ne pourraient pas franchir classiquement, un phénomène connu sous le nom d'effet tunnel, exploité dans les mémoires flash et les microscopes à effet tunnel.
