Kvantna teorija je način objašnjavanja prirode materije i njenog ponašanja na atomskoj, pa čak i subatomskoj razini. Usko povezana je kvantna mehanika, što je opis materije na atomskoj i subatomskoj razini. Teorija postulira da se sva materija sastoji od pojedinačnih jedinica koje se mogu kvantificirati. Razvio ga je 1900. godine njemački fizičar Max Planck. Svoju teoriju iznio je Njemačkom fizičkom društvu. Dok velik dio teorije i dalje izaziva veliku raspravu i neke kontroverze, postoje dijelovi koji su gotovo univerzalno prihvaćeni na temelju dostupnih dokaza.
Kvantna teorija korištena je u popularnoj fikciji da objasni mnoge različite stvari. Popularne televizijske emisije poput “Sliders” i “Quantum Leap” izazvale su masovno zanimanje. Čak igra ulogu u romanu Dana Browna “Anđeli i demoni” tijekom dijela koji objašnjava postojanje i značenje antimaterije. U većini slučajeva, ovo, i druga fikcija, gledaju na jednu od dvije glavne teorije vezane za stvarnost prirodnog svijeta kako bi izgradili svoje premise. Te se teorije nazivaju Kopenhaška interpretacija, odnosno teorija mnogih svjetova.
Teorija mnogih svjetova postulira da se jednom kada objekt postoji u bilo kojem stanju, svemir oko tog objekta pretvara u niz paralelnih svemira. Broj paralelnih svemira određen je brojem mogućih svemira u kojima je moguće postojanje tog objekta. Taj je broj nemoguće znati, barem kako sada stoji s modernim znanstvenim instrumentima. U nekom trenutku mogu se razviti instrumenti koji mogu eksplicitnije pokazati principe kvantne teorije.
Kopenhaška interpretacija kvantne teorije sugerira da se ne može pretpostaviti da čestica postoji dok se ne izmjeri. Zatim, kada se to jednom dogodi, to je ono što se mjeri da bude. Iako se ovo čini kao jednostavan prijedlog, ovo tumačenje kvantne teorije ukazuje da je čestica zapravo u svim mogućim stanjima sve dok se ne izmjeri i posebno promatra.
To se često ilustrira korištenjem primjera poznatog kao Schrodingerova mačka. Ako se mačka, u hipotetskom primjeru, uzme i baci u kutiju, sigurno je pretpostaviti da je živa, barem na određeno vremensko razdoblje. Ako se u tu kutiju baci bočica s cijanidom, možda je razbila i ubila mačku. Ili je možda bio neoštećen i pošteđen mačku. Sve dok je to nepoznato, Kopenhaška interpretacija kvantne teorije pretpostavila bi da je mačka u oba stanja, što znači da je živa i mrtva, u isto vrijeme.
Jedan od najvećih kritičara kvantne teorije je Albert Einstein. Einstein se nije mogao složiti da bi jedna čestica mogla postojati u više od jednog svemira, kao što je sugerirano u Teoriji mnogih svjetova. Fizičar je ipak prihvatio neke aspekte teorije. Na primjer, shvatio je da energija može postojati u mjerljivim jedinicama i sugerirao je da to vrijedi ne samo za energiju, već i za zračenje.