L'année 2025 marque le centenaire de la physique quantique. Les fondements de cette théorie, qui décrit le comportement des particules à l’échelle atomique et subatomique, ont été posés en 1925 grâce aux découvertes des physiciens Werner Heisenberg (établissement de la mécanique matricielle) et Erwin Schrödinger (formulation mathématique de la mécanique ondulatoire via l'équation de Schrödinger). Ces deux formulations, bien que d'apparence différente, se sont révélées mathématiquement équivalentes et ont formé ensemble les bases de la mécanique quantique moderne. Si elle ne reste d'abord qu'une théorie abstraite, elle a permis aux scientifiques de mieux comprendre la structure des atomes et de développer plusieurs technologies essentielles de notre quotidien dans les décennies ayant suivi sa découverte.
La première des applications courantes a été le développement des premiers semi-conducteurs (transistors) à la fin des années 1940, grâce à la compréhension du modèle quantique de la théorie des bandes, qui décrit les propriétés électroniques des matériaux. Cette technologie a ouvert la voie à la miniaturisation des composants électroniques et est aujourd'hui la pierre angulaire de l'électronique moderne (ordinateurs, smartphones, etc.). Ensuite, on peut citer la conception de la première horloge atomique dans les années 1950, qui a rendu possible le développement du GPS au cours des décennies suivantes, puis la fabrication du premier laser fonctionnel en 1960, qui a débouché sur plusieurs applications dans l'industrie, les télécoms (fibre optique) et en médecine (chirurgie). Également dans le domaine médical, l'invention au début des années 1970 de l'imagerie par résonance magnétique (IRM), basée sur les spins quantiques, a permis des progrès majeurs en matière d’imagerie et de diagnostic médicaux.
Plus récemment, on assiste à l'essor de l'informatique quantique. Le tout premier ordinateur quantique (à 2 qubits), utilisant la résonance magnétique nucléaire pour exécuter des calculs quantiques, a été construit par IBM en 1998, marquant ainsi le passage de la théorie à la pratique dans le domaine de l'informatique quantique. À ce jour, l'ordinateur quantique le plus puissant connu présente une puissance de 504 qubits (Tianyan-504 de China Telecom Quantum Group). Les applications de cette technologie, en cours de développement au XXIe siècle, incluent notamment la simulation de systèmes biologiques et physiques complexes (chimie moléculaire, science des matériaux, météorologie, etc.), l'intelligence artificielle et la cybersécurité (cryptographie quantique).
