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量子力学（quantum mechanics）是物理学的分支，主要描写微观的事物，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科，都是以其为基础。
19世纪末，人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统，于是经由物理学家的努力，在20世纪初创立量子力学，解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述（量子场论）。
爱因斯坦可能是在科学文献中最先给出术语“量子力学”的物理学者。
海森堡主张，只有在实验里能够观察到的物理量（可观察量），才具有物理意义，才可以用理论描述其物理行为，例如，不能直接观察到电子运动于原子里的位置与周期。因此，他着重于研究电子跃迁时所发射光波的离散频率和辐照度，这些是可观察量。但是， 他无法实际应用这点子于氢原子问题，因为这问题太过复杂，他只能改应用这点子于比较简单，但也比较不实际的问题。经过一番努力，他计算出谐振子问题的能谱与零点能量，符合分子光谱学的结果。另外，在海森堡理论中，系统的哈密顿量是位置和动量的函数， 但它们不再具有经典力学中的定义，而是由二阶（代表着过程的初态和终态）傅里叶系数的矩阵给出。海森堡还发现，这些矩阵互不对易。这些论述后来发展成为矩阵力学。
从德布罗意论文的相对论性理论，薛定谔推导出一种波动方程，称为薛定谔方程；用这方程可以计算出氢原子的谱线，得到与玻尔模型完全相同的答案。波动力学的基础方程就是薛定谔方程.
薛定谔率先于1926年证明了这两种理论的等价性。稍后，卡尔·埃卡特和沃尔夫冈·泡利也给出类似证明，约翰·冯·诺伊曼严格地证明了波动力学和矩阵力学的等价性。