دفترچه کوانتومی: تجسم نور در تاریکی _ تاریخچه بصری فیزیک کوانتوم

در اوایل قرن بیستم، مدل منظومه‌ای بور اتم را با مدارهای دایره‌ای ثابت توصیف می‌کرد، اما کشف دوگانگی موج-ذره توسط دی‌بروی نشان داد الکترون‌ها رفتاری موج‌گونه نیز دارند و نمی‌توانند به یک مسیر خاص محدود شوند. از طرفی اصل عدم قطعیت هایزنبرگ اثبات کرد که تعیین هم‌زمان مکان و تکانه دقیق الکترون غیرممکن است. در این میان، اروین شرودینگر با معرفی معادله موجی تاریخی خود، فیزیک را دگرگون ساخت. این معادله به جای تعیین موقعیت دقیق، «چگالی احتمال» حضور الکترون را محاسبه می‌کند. بدین ترتیب مفهوم مدار جای خود را به «اوربیتال» یا همان ابرهای احتمالی سه بعدی داد؛ فضاهایی با اشکال گوناگون مانند کروی (S)، دمبلی (P) و شبدری (D) که احتمال یافتن الکترون در آن‌ها بیشترین مقدار است.