Vlnová funkce

V klasické mechanice je částice přesně popsána, jsou-li známy všechny její souřadnice (tedy poloha) a její rychlost (velikost i směr). Pak lze její pohyb popsat pomocí Newtonových rovnic a o částici máme veškeré možné informace (z mechanického hlediska). V kvantové fyzice tomu tak není, protože zde nejsme principiálně schopni změřit zároveň polohu i rychlost částice. Proto bylo nutno zavést zcela nový způsob popisu částice i jinou "pohybovou" rovnici. Ukázalo se, že je vhodné popisovat částici vlnovou funkcí ψ(x,t), která vyhovuje tzv. Schrödingerově rovnici. Informace o částici se tedy získá tak, že se vytvoří dle fyzikálních podmínek ona rovnice a jejím řešením se získá vlnová funkce. Mírně problematický ovšem zůstal význam vlnové funkce. Protože funkce sama není vždy reálná, ale může být komplexní, nepředstavuje žádnou přímo měřitelnou veličinu. Měřitelným je však čtverec jejího modulu, tedy výraz

P(x)=|ψ(x,t)|2,

který je interpretován jako pravděpodobnost, že částice bude nalezena v bodě x (symboly || znamenají absolutní hodnotu). Podstatnou změnou tohoto přístupu je "rezignace" na přesný popis polohy částice, ale je známa pouze pravděpodobnost, s jakou se v daném místě nachází (nicméně tento popis je z hlediska kvantové fyziky maximální možný).