La mecánica cuántica, conocida también como mecánica ondulatoria y como física cuántica, es la rama de la física que explica el comportamiento de la materia a escala muy pequeña. (Estrictamente, su campo de aplicación pretende ser universal, pero es en "lo pequeño" donde sus predicciones divergen radicalmente de la llamada física clásica). El concepto de partícula "muy pequeña" atiende al tamaño en el cual comienzan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud, arbitraria y simultáneamente, la posición y el momento de una partícula (véase Principio de indeterminación de Heisenberg), entre otros. A tales efectos suele denominárseles "efectos cuánticos". Así, la mecánica cuántica es la que rige el movimiento de sistemas en los cuales los efectos cuánticos sean relevantes. Se ha documentado que tales efectos son importantes en materiales mesoscópicos (unos 1000 átomos).