Teori kuantum adalah cara untuk menjelaskan sifat materi, dan bagaimana ia berperilaku pada tingkat atom, dan bahkan subatom. Terkait erat adalah mekanika kuantum, yang merupakan deskripsi materi pada tingkat atom dan subatomik. Teori ini mendalilkan bahwa semua materi terdiri dari unit-unit individu dan dapat diukur. Ini dikembangkan pada tahun 1900 oleh fisikawan Jerman Max Planck. Dia mempresentasikan teorinya kepada German Physical Society. Sementara sebagian besar teori terus menimbulkan perdebatan besar, dan beberapa kontroversi, ada bagian yang hampir diterima secara universal berdasarkan bukti yang tersedia.
Teori kuantum telah digunakan dalam fiksi populer untuk menjelaskan banyak hal yang berbeda. Acara televisi populer seperti “Sliders” dan “Quantum Leap” telah menarik minat massa. Bahkan memainkan peran dalam novel Dan Brown “Angels and Demons” selama bagian menjelaskan keberadaan dan pentingnya antimateri. Dalam kebanyakan kasus, ini, dan karya fiksi lainnya, melihat salah satu dari dua teori utama yang terkait dengan realitas dunia alam untuk membangun premis mereka. Teori-teori ini masing-masing disebut Interpretasi Kopenhagen, dan Teori Banyak Dunia.
Teori Banyak Dunia mendalilkan bahwa begitu sebuah objek ada dalam keadaan apa pun, alam semesta di sekitar objek itu berubah menjadi sejumlah alam semesta paralel. Jumlah alam semesta paralel ditentukan oleh jumlah alam semesta yang mungkin, di mana objek itu mungkin ada. Jumlah ini tidak mungkin diketahui, setidaknya seperti yang ada sekarang dengan instrumen ilmiah modern. Pada titik tertentu, instrumen dapat dikembangkan yang dapat secara lebih eksplisit menunjukkan prinsip-prinsip teori kuantum.
Interpretasi Kopenhagen teori kuantum menunjukkan bahwa partikel tidak dapat dianggap ada sampai diukur. Kemudian, begitu itu terjadi, itu adalah apa pun yang diukur. Meskipun ini tampak seperti saran langsung, interpretasi teori kuantum ini menunjukkan bahwa sebuah partikel sebenarnya berada dalam semua keadaan yang mungkin sampai ia diukur dan diamati secara khusus.
Ini sering diilustrasikan dengan menggunakan contoh yang dikenal sebagai kucing Schrodinger. Jika seekor kucing, dalam contoh hipotetis, diambil dan dilemparkan ke dalam kotak, aman untuk menganggapnya hidup, setidaknya untuk jangka waktu tertentu. Jika sebotol sianida dilemparkan ke dalam kotak itu, ia mungkin telah memecahkan dan membunuh kucing itu. Atau mungkin kucing itu tidak rusak dan terhindar darinya. Selama ini tidak diketahui, Interpretasi Kopenhagen dari teori kuantum akan mendalilkan kucing berada di kedua negara, yang berarti hidup dan mati, pada saat yang sama.
Salah satu kritikus terbesar teori kuantum adalah Albert Einstein. Einstein tidak setuju bahwa satu partikel bisa eksis di lebih dari satu alam semesta, seperti yang disarankan dalam Teori Banyak Dunia. Namun, fisikawan itu menerima beberapa aspek dari teori tersebut. Sebagai contoh, dia memahami bahwa energi dapat eksis dalam satuan yang dapat diukur, dan menyarankan bahwa ini tidak hanya berlaku untuk energi, tetapi juga untuk radiasi.