Une fonction d'onde en physique quantique est une description mathématique de l'état quantique d'un système quantique isolé. La fonction d'onde est une amplitude de probabilité à valeur complexe, et les probabilités pour les résultats possibles des mesures effectuées sur le système peuvent en être déduites. Les symboles les plus courants pour la fonction wave sont les lettres grecques \(\psi \) ou \(\Psi \) (psi majuscules et majuscules, respectivement).

En mécanique quantique, la valeur attendue est la valeur probabiliste attendue du résultat (mesure) d'une expérience. Il peut être considéré comme une moyenne de tous les résultats de mesure possibles, pondérés par leur probabilité.
Considérons un opérateur \( \hat {A} \). La valeur attendue est alors \(\langle A \rangle = \langle \psi | \hat {A} | \psi \rangle \) en notation Dirac avec \( | \psi \rangle \) un vecteur d'état normalisé.