تاریخ مکانیک کوانتومی

تاریخ مکانیک کوانتومی از بخش های بنیادی تاریخ فیزیک نوین است. تاریخچه مکانیک کوانتومی که با تاریخ شیمی کوانتومی در هم آمیخته است، اساساً با تعدادی کشف علمی آغاز شد: کشف پرتوهای کاتدی در سال ۱۸۳۸ توسط مایکل فاراده؛ اعلامیه زمستانی ۶۰ - ۱۸۵۹ مسئله تابش جسم سیاه توسط گوستاو کیرشهوف؛ پیشنهاد لودویگ بولتزمن در سال ۱۸۷۷ که حالتهای انرژی یک سامانه فیزیکی ممکن است گسسته باشند؛ کشف اثر فوتوالکتریک توسط هاینریش هرتز در سال ۱۸۸۷؛ و فرضیه کوانتومی ۱۹۰۰ ماکس پلانک که هر سامانه اتمی که انرژی تابش می کند را می توان از لحاظ نظری به شماری از عناصر انرژی گسسته ε ( اپسیلون ) تقسیم نمود، به گونه ای که هر یک از این عناصر انرژی متناسب بابسامد ν است که هر یک از آن ها تحت آن انرژی تابش می کنند که توسط فرمول زیر تعریف می شود:
که h یک مقدار عددی به نام ثابت پلانک است.
سپس، آلبرت اینشتین در سال ‍۱۹۰۵ برای توضیح اثر فوتو الکتریک که پیشتر در سال ۱۸۸۷ توسط هاینریش هرتز گزارش شده بود، فرضیه ای سازگار با فرضیه کوانتومی ماکس پلانک ارائه داد که نور از ذرات کوانتومی منفردی تشکیل شده است که در سال ۱۹۲۶ توسط گیلبرت لوییس فوتون نامیده شدند. اثر فوتوالکتریک هنگام تابیدن نورهای با طول موج مشخص به مواد خاصی مانند فلزات مشاهده می شود که اگر انرژی کوانتومی نور بزرگتر از تابع کار سطح فلز باشد، باعث بیرون راندن الکترون از آن مواد می شود
عبارت «مکانیک کوانتومی» توسط گروهی از فیزیکدان ها شامل ماکس بورن، ورنر هایزنبرگ وولفگانگ پاولی در دانشگاه گوتینگن در اوایل دهه ۱۹۲۰ به وجود آمد و نخستین بار در سال ۱۹۲۴ در مقاله او به زبان آلمانی با عنوان «Zur Quantenmechanik"» به کار رفت. [ ۱] در سال های پس از آن، این پایه نظری به تدریج درساختار شیمیایی، واکنش پذیری و تشکیل پیوند به کار گرفته شد.
لودویگ بولتزمن در سال ۱۸۷۷ پیشنهاد نمود که ترازهای انرژی یک سامانه فیزیکی مانند یک مولکول می توانند گسسته باشند. او در کنار ریاضیدانانی چون گوستاو وان اشریخ و امیل مولر، بنیانگذار جامعه ریاضی اتریش بود. استدلال بولتزمن برای وجود ترازهای انرژی گسسته در مولکول های مانند ید گازی ریشه در نظریه های وی در ترمودینامیک آماری ومکانیک آماری داشت و توسط بحث های ریاضی پشتیبانی می شد و شاید نتیجه همین بود که ۲۰ سال بعد، نخستین نظریه کوانتومی توسط ماکس پلانک مطرح شد.