On parle de phénomène quantique, par opposition à la physique classique, lorsqu'un phénomène étudié ne peut être expliqué par les lois de la physique classique.
C'est à dire que le concept de trajectoire, quantité de mouvement, stabilité, ne peuvent être expliqué, compris, appréhendé dans le cadre d'une théorie classique.
En général pour discriminer si un phénomène peut être expliqué dans le cadre classique ou non, il suffit de :
- d'estimer les ordres de grandeur des dimensionnements caractéristiques du phénomène
- composer ces grandeurs afin d'obtenir une action
- comparer cette action à la constante de Planck
Exemple :
Un homme marchant à v = 5 km/h.
La taille caractéristique d'un homme est de L = 2m.
Sa masse de M = 100 kg.
La vitesse 5 km/h = 1.4 m/s
Alors l'action se calcule de la manière suivante :
A = Mvr = 280 kg m² / s
La constante de Planck est : h = 6.62 e-34 kg m²/s
Donc on est 36 ordres de grandeur supérieures, et donc un homme qui marche correspond à un traitement quantique.
Pour un électron orbitant autour du noyau (cas de l'hydrogène) on a :
M = 9 e-31 kg
v = 2e6 m/s
r = 1e-10
A = 1.8 e-34 kg m²/s
Donc le mouvement de l'électron autour du noyau est clairement quantique.