Kuantum mekaniğinin temel ilkesi, bir parçacığın hızı ve konumu ile ilgili belirsizlik ilkesidir. Bu ilke, bir parçacığın aynı anda hem konumunun hem de momentumunun tam olarak ölçülemeyeceğini belirtir. Ölçüm yapıldığı zaman, parçacığın konumu belirli hale gelirken, momentumu belirsiz hale gelir ve tam tersi durumda da aynı şekilde geçerlidir. Bu belirsizlik ilkesi, kuantum mekaniğinin önemli bir kavramıdır ve Laura Mersini-Houghton'un çalışmaları ile bu belirsizliğin daha iyi anlaşılması için çalışmalar yürütülmektedir.
Kuantum mekaniği ayrıca, parçacıkların süperpozisyon ilkesi ile bir arada bulunabildiğini de belirtir. Bu ilke, bir parçacığın aynı anda farklı yerlerde olabileceğini ve farklı momentumlar sergileyebileceğini belirtir. Böylece, bir parçacığın farklı enerji seviyelerinde bulunabileceği gösterilir.
Kuantum tünelleme etkisi ise, bir parçacığın bariyerleri aşarak geçebilmesi durumudur. Bu etki, özellikle nanoteknoloji ve atomik ölçekte yapılan çalışmalarda büyük önem taşımaktadır. Bir elektronun bir enerji bariyerini aşarak geçebilmesi sayesinde transistorler, lazerler ve diğer elektronik cihazlar gibi teknolojiler geliştirilebilmektedir.
Kuantum mekaniği ayrıca, bağlantılılık ve karışıklık gibi kavramları açıklar. Bu kavramlar, parçacıkların birbirleriyle bağlantılı olabileceğini ve birbirleri arasında karışıklık (entanglement) oluşabileceğini belirtir. Bu kavramlar, özellikle kuantum bilgisayarları gibi alanlarda kullanılabilir.
Sonuç olarak, kuantum mekaniği, mikroskobik parçacıkların davranışları hakkında açıklayıcı bir teori sunar ve modern fiziğin en önemli alanlarından biridir. Bu teori, birçok ilginç fenomeni açıklayarak teknoloji ve bilim dünyasında büyük ilgi görmektedir.