Kuantum fiziği, atom altı parçacıkların ve ışığın davranışlarını izleyen ve gözlemleyen fiziğin bir alt dalıdır. 

Kuantum fiziği dediğimiz şey bizim bildiğimiz fizikten çok farklıdır. Hatta kuantum fiziğinde olup biten olayları incelediğimizde, gördüğümüz fiziğe çok ters düştüğünü ve bizlere saçma geldiğini görürüz. 

Bildiğimiz fizik, bizlere hemen her şeyi açıklayabiliyor. Bizleri aydınlatabiliyor. Bir makaranın ağırlığın %50’sini azalttığından tutun da sıvıların kaldırma kuvvetine kadar, yer çekiminde tutun da yıldızların ve gezegenlerin oluşumuna kadar bir çok olayı açıklayabiliyor. Hatta fizik dediğimiz şey bize atomu parçalamayı da gösteriyor. Atomları birleştirmeyi yani füzyon yapmayı da anlatıyor. 

Ancak kuantum fiziğine geldiğimiz zaman bildiğimiz her şeyi unutmamız gerekiyor. Çünkü kuantum fiziğinin işlemesi bütün fizik kurallarına ters düşüyor. Atomu oluşturan parçacıkların alt kademelerine indiğimiz zaman yani kuantum evrenine girdiğimiz zaman işlerin normal fizik ile açıklanamadığını hatta bir çok fizik kuramına ters düştüğünü görüyoruz. 

Kuantum evreninde mantığın olmadığını görüyoruz. Eski zamanlarda maddenin en küçük biriminin atom olduğu söylendi. Sonra bunun öyle olmadığı, atomdan daha küçük elektronların, protonların, nötronların olduğu söylendi. Zamanla birlikte bu durum da değişti ve aslında nötronların ve protonların başka parçacıklardan oluştuğu söylendi. Yalnız elektronlar tek parçadır.

Nötronların ve protonların bosonlardan, kuarklardan, leptonlardan vesaire oluştuğunu öğrendik. Bu kadar küçük parçacıkların olduğu kuantum evreninde, kurallar hiç bir şekilde tahmin ettiğiniz biçimde işlemiyor. Bizim dünyamızda belli başlı durumlar var ve her zaman aynı sonuçlar doğuruyor; ama kuantum evreni dediğimiz yerde böyle bir durum söz konusu değil. 

Yani bir işlem gerçekleştiğinde her seferinde aynı sonuca varmıyorsunuz. Bu durumu da bildiğimiz fizikle açıklayamıyoruz. Bu sebeple kuantum fiziği diye bir kavram kullanıyoruz. Kuantum fiziği, bildiğimiz fizikten çok farklıdır. Örneğin fizik bir insan aynı anda iki yerde olamaz derken, Kuantum fiziği bir parçacık aynı anda bir çok yerde olabilir, der. Gerçekte bu durumun olduğu 1900’lerin başlarında yapılan çift yarık deneyinde görüldü. Bu deneye Bohr, Einstein gibi bir çok ünlü bilim adamı katıldı.