Kwantummechanica is de tak van de natuurkunde die het gedrag van de kleinste deeltjes beschrijft, zoals elektronen en fotonen. In tegenstelling tot klassieke fysica, waar deeltjes duidelijk gedefinieerde paden en snelheden hebben, vertonen kwantumdeeltjes golfeigenschappen en onzekerheden. Belangrijke principes zijn onder meer de golffunctie, die de waarschijnlijkheid van de aanwezigheid van een deeltje beschrijft, en de onzekerheidsrelatie van Heisenberg, die stelt dat positie en snelheid niet gelijktijdig exact bekend kunnen zijn. Het dualisme van deeltje en golf is essentieel, evenals het concept van kwantumtoestanden en superpositie, waarbij een deeltje zich in meerdere staten tegelijk kan bevinden totdat het gemeten wordt. Quantummechanica wordt toegepast in technologieën zoals halfgeleiders, lasers en kwantumcomputers. Het vormt de basis voor een dieper begrip van microscopische fenomenen en vormt een fundamenteel onderdeel van de moderne natuurkunde.

**Samenvatting Kwantummechanica** **Kernconcepten:** - **Golffunctie (ψ):** Beschrijft de toestand van een deeltje via de Schrödingervergelijking. |ψ|² geeft de waarschijnlijkheidsdichtheid aan. - **Superpositie:** Deeltjes kunnen zich in meerdere toestanden tegelijk bevinden (bijv. spin omhoog + omlaag). - **Meting:** Meetactie "collapse" de golffunctie naar één bepaalde toestand (waarschijnlijkheid gegeven door Born-regel). - **Quantisatie:** Fysische grootheden (energie, impulsmoment) zijn gequantiseerd (discrete waarden). - **Tunneling:** Deeltjes kunnen barrières passeren waar klassiek gezien onvoldoende energie voor is. **Belangrijke vergelijkingen:** - Tijdonafhankelijke Schrödingervergelijking: Ĥψ = Eψ - Onzekerheidsrelatie van Heisenberg: Δx·Δp ≥ ℏ/2 **Praktisch belang:** Verklaring van atoomstructuur, chemische bindingen en hedendaagse technologie (transistors, lasers, MRI).