Kvantmekanik, kvantfysik, kvantteori, en teori inom den moderna fysiken. Den formulerades under 1900-talets första hälft och är en framgångsrik beskrivning av materiens och energins beteende i mikrokosmos.
Även om kvantfysik låter mer generellt än kvantmekanik är det svårt att göra en skarp avgränsning mellan dem. Ibland använder man kvantfysik som överordnat begrepp när det ska omfatta kvantelektrodynamiken och andra kvantfältteorier utöver kvantmekaniken. I detta fall inskränker man betydelsen av kvantmekanik till beskrivningen av materien samtidigt som fältteorierna reserveras för beskrivningen av växelverkan (fält).
Kring sekelskiftet (1800/1900-talet) uppenbarade sig alltmer bristerna i den dåvarande fysikens beskrivning. Framförallt saknade man förståelse för följande experiment och iakttagelser:
Max Plancks historiska hypotes (1900) om kvantiseringen av svartkroppsstrålning betraktas av många som kvantmekanikens utgångspunkt och födelse. Kvantfysikens teori har sedermera utvecklats och kan förklara och kvantifiera effekter som den klassiska fysiken inte tar hänsyn till:
Kvantmekanikens lagar och validitet är dock inte begränsade till mikroskopiska partiklar. Man kan visa att den klassiska mekanikens lagar återvinns som ett asymptotiskt gränsfall från kvantmekaniken (korrespondensprincipen). Dessutom uppträder makroskopiska effekter till följd av en koherent superposition av partiklarnas vågfunktioner: supraledning, suprafluiditet och Bose-Einstein kondensation.