La mécanique quantique est avant tout un ensemble de méthodes scientifiques, fondées sur des calculs mathématiques. Elle a un extraordinaire pouvoir prédictif, mais sa capacité d’explication est moins importante. Il est très délicat de parler de mécanique quantique, il est beaucoup plus aisé d’en faire. Nombreux sont les physiciens qui l’utilisent tous les jours, sans, de leur propre aveu, "y comprendre grand-chose". On conçoit alors qu’il est encore plus délicat de tenter d’en résumer les grands principes. Niels Bohr pensait que le plus grand obstacle à la compréhension de la mécanique quantique était notre langage, totalement inadapté aux observations microscopiques (si tant est qu’il le soit au monde macroscopique). Les mots ne sont pas les équations qu’ils tentent d’expliquer.
Elle se démarque de la physique classique par deux aspects : des règles différentes quant à l’additivité des probabilités, et l'existence de grandeurs physiques ne pouvant se manifester que par multiples de quantités fixes, appelés quanta, qui donnent leur nom à la théorie.
Ce cours est une introduction à la mécanique quantique qui permet de vous familiariser avec la théorie mathématique et physique décrivant la structure et l’évolution dans le temps et l’espace des phénomènes physiques à l’échelle de l’atome et en dessous pour décrire le comportement des particules et les échanges d’énergie entre la lumière et la matière à cette échelle et dans tous les détails.