miniatura|El model quàntic de l'àtom de Niels Bohr desenvolupat a 1913, que va incorporar una explicació a la fórmula de Johannes Robert Rydberg de 1888; la hipòtesi quàntica de Max Planck de 1900, és a dir, que els radiadors d'energia atòmica tenen valors d'energia discreta (), el model de J. J. Thomson a 1904, el postulat de llum quàntica de Albert Einstein a 1905 i el descobriment en 1907 del nucli atòmic positiu fet per Ernest Rutherford.
La història de la mecànica quàntica entrellaçada amb la història de la química quàntica comença essencialment amb el descobriment dels raigs catòdics realitzat per Michael Faraday el 1838, la introducció del terme cos negre per Gustav Kirchhoff l'hivern de 1859-1860, el suggeriment fet per Ludwig Boltzmann el 1877 sobre la discretització dels estats d'energia d'un sistema físic, i la hipòtesi quàntica de Max Planck el 1900, que deia que qualsevol sistema de radiació d'energia atòmica podia teòricament ser dividit en un nombre d'elements d'energia discrets , de forma que cadascun d'aquests elements d'energia fos proporcional a la freqüència , amb les que cadascun podia irradiar energia de manera individual, resumit en la fórmula: , on és un valor numèric anomenat constant de Planck. Llavors, en 1905, per explicar l'efecte fotoelèctric (1839), és a dir, el fet que llum il·luminant certs materials pot expulsar electrons del material, Albert Einstein va postular basant-se en la hipòtesi quàntica de Planck, que la llum en si està composta de partícules quàntiques individuals, les quals més tard van ser anomenades fotons (1926). La frase "mecànica quàntica" va ser usada per primera vegada en el paper de Max Born anomenat Zur Quantenmechanik (La Mecànica Quàntica). En els anys que segueixen, aquesta base teòrica lentament va començar a ser aplicada a estructures, reaccions i enllaços químics.
Història En 1900 el físic alemany Max Planck va introduir la idea que l'energia estava quantitzada, a fi de derivar una fórmula per la dependència de la freqüència observada amb l'energia emesa per un cos negre. El 1905, Einstein va explicar l'efecte fotoelèctric per un postulat sobre que llum, o més específicament tota la radiació electromagnètica, pot ser dividida en un nombre finit de "quants d'energia", que són localitzats com a punts en l'espai. De la introducció del paper de quàntica On a heuristic viewpoint concerning the emission and transformation of light (Un punt de vista heurístic relacionat amb l'emissió i transformació de la llum) de març de 1905:
Aquesta sentència ha estat anomenada la sentència més revolucionària escrita per un físic en el segle vint.Folsing, Albrecht (1997). Albert Einstein: A Biography . trans. Ewald Osers, Viking. Aquests quants d'energia serien anomenats més tard fotons, un terme introduït per Gilbert N. Lewis a 1926. La idea que cada fotó havia de consistir d'energia en termes de quants va ser un notable èxit, ja que efectivament va eliminar la possibilitat que la radiació d'un cos negre arribés energia infinita, el que es va explicar en termes de formes d'ona només. El 1913, Bohr va explicar les línies espectrals d'àtom d'hidrogen, novament utilitzant quantització, en el seu paper On the Constitution of Atoms and Molecules (Sobre la Constitució d'Àtoms i Molècules), publicat a juliol de 1913.
Aquestes teories, encara que reeixides, van ser estrictament fenomenològiques: no hi ha justificació rigorosa per a la quantització (de costat, potser, per a la discussió de Henri Poincaré sobre la teoria de Planck en el seu paper de 1912, Sur la théorie des quanta (Sobre la teoria quàntica)). Són conegudes mundialment com lantiga teoria quàntica.
La frase "física quàntica" va ser usada per primera vegada en Planck's Universe in Light of Modern Physics (L'Univers a Luz de la Física Moderna de Planck), de Johnston a 1931.
En 1924, el físic francès Louis-Victor de Broglie presenta la seva teoria d'ones de matèria, per la qual s'indica que les partícules poden exhibir característiques d'ona i viceversa. Aquesta teoria va ser per a una partícula simple i derivada de la teoria especial de la relativitat. Basant-se en el plantejament de De Broglie, va néixer la mecànica quàntica moderna en 1925, quan els físics alemanys Werner Heisenberg i Max Born desenvolupar la mecànica matricial i el físic austríac Erwin Schrödinger inventar l'mecànica d'ones i l'equació de Schrödinger no relativista com una aproximació al cas generalitzat de la teoria de Broglie.Hanlan, PA (1977). Erwin Schrödinger's Reaction to Louis de Broglie's Thesis on the Quantum Theory . Isis, Vol 68, No 4 (Dec., 1977), p. 606-609. Schrödinger posteriorment va demostrar que ambdós enfocaments eren equivalents.
Heisenberg va formular el seu principi d'incertesa a 1927, i la interpretació de Copenhaguen comença a prendre forma a prop de la mateixa data. A partir de 1927, Paul Dirac comença el procés d'unificació de la mecànica quàntica amb la relativitat especial proposant l'equació de Dirac per l'electró. L'equació de Dirac arriba a la descripció relativista de la funció d'ona d'un electró que Schrödinger no va poder obtenir. Prediu l'espín electrònic i ajuda a predir l'existència del positró. Va ser pioner també en l'ús de la teoria de l'operador, incloent la influent notació cor-Chete descrit en el seu famós llibre de 1930. Durant el mateix període, el matemàtic hongarès John von Neumann va formular la rigorosa base matemàtica per a la mecànica quàntica de la teoria dels operadors lineals en els espais de Hilbert, descrit en el seu igualment famós llibre de 1932. Aquests, com molts altres treballs del període fundacional encara segueixen en peu, i són altament utilitzades.
En el camp de la química quàntica van ser pioners els físics Walter Heitler i Fritz London, que van publicar un estudi dels enllaços covalents de la molècula d'hidrogen a 1927. La química quàntica va ser posteriorment desenvolupada per un gran nombre de científics, incloent el teòric químic nord-americà de Cal Tech Linus Pauling, i John C. Slater en diverses teories com ara la teoria de l'orbital molecular o teoria de valències.
A partir de 1927, es va intentar aplicar la mecànica quàntica als camps en comptes de partícules simples, resultant en què van ser conegudes les teories quàntiques de camp. Els primers que van treballar en aquesta àrea van ser Dirac, Pauli, Weisskopf i Jordan. Aquesta àrea de recerca va culminar en la formulació de l'electrodinàmica quàntica per Feynman, Dyson, Schwinger i Tomonaga durant els 40 '. L'electrodinàmica quàntica és una teoria quàntica d'electrons, positrons i camp electromagnètic, i va servir com un model per a posteriors teories de camp quàntic. La teoria de la cromodinàmica quàntica va ser formulada al començament dels 60 '. La teoria com la coneixem avui en dia va ser formulada per Politzer, Gross i Wilczek a 1975. Basant-se en el treball pioner de Schwinger, Higgs, Goldstone, Glashow, Weinberg i Salam, independentment van mostrar com la força nuclear feble i l'electrodinàmica quàntica podien fusionar-se en una sola força electro-feble.
Cronologia La següent taula mostra els passos i persones claus en el desenvolupament de la mecànica quàntica i la química quàntica: