A mecânica quântica é baseada em vários princípios fundamentais:

1. Quantização da energia:
* Esta é a pedra angular da mecânica quântica. Ele afirma que a energia, o momento e outras quantidades físicas só podem existir em valores discretos, chamados quanta. Isso contrasta com a física clássica, onde essas quantidades podem assumir qualquer valor.

2. Dualidade de partículas de onda:
* Este princípio afirma que toda a matéria e energia exibem propriedades semelhantes a ondas e partículas. A luz, por exemplo, pode atuar como uma onda (interferência) e uma partícula (efeito fotoelétrico). Essa dualidade é um aspecto fundamental dos fenômenos quânticos.

3. Superposição:
* Os sistemas quânticos podem existir em vários estados simultaneamente até serem observados. Esse conceito é descrito pelo princípio da superposição, que afirma que um sistema quântico pode estar em uma combinação de múltiplos estados, cada um com uma certa probabilidade.

4. Princípio da incerteza:
* Esse princípio, formulado por Werner Heisenberg, afirma que é impossível conhecer simultaneamente a posição e o momento de uma partícula com precisão absoluta. Quanto mais precisamente uma quantidade é conhecida, menos precisamente o outro pode ser conhecido.

5. Interpretação de probabilidade:
* A mecânica quântica prevê a probabilidade de ocorrência de eventos, em vez de fornecer resultados determinísticos. Isso contrasta com a física clássica, que geralmente prevê resultados definitivos para eventos. A função de onda, uma descrição matemática de um sistema quântico, governa as probabilidades de diferentes resultados.

6. Emaranhamento quântico:
* Esse fenômeno descreve uma correlação entre dois ou mais sistemas quânticos, independentemente da distância entre eles. O estado de uma partícula emaranhada afeta instantaneamente o estado do outro, mesmo que sejam separados por vastas distâncias. Isso desafia o entendimento clássico e tem implicações para a comunicação quântica e a computação.

7. Operadores quânticos:
* Essas são representações matemáticas de quantidades físicas na mecânica quântica. Por exemplo, o operador de momento corresponde ao momento de uma partícula. A aplicação desses operadores à função de onda gera informações sobre a quantidade física correspondente.

8. Teoria do campo quântico:
* Essa extensão da mecânica quântica descreve as interações de partículas e forças fundamentais. Ele fornece uma estrutura para entender o comportamento das partículas em altas energias e explorar fenômenos como a criação e aniquilação de partículas.

Esses princípios formam a base da mecânica quântica, levando a uma vasta gama de aplicações em diversos campos, incluindo computação quântica, tecnologia a laser e ciência de materiais.