Com base na natureza ondulatória da matéria toda partícula é descrita por uma onda, que fornecerá a densidade de probabilidade da mesma.

A solução da equação de Schrödinger nos fornece a forma de onda da partícula submetida a um dado potencial.

!$ - \dfrac {\hslash^2} {2m} \dfrac {d^2 \psi (x)} {dx^2} + \, V(x) \Psi (x) \, = \, E \Psi (x) !$

Com base nisso considere uma partícula de massa m em uma caixa de comprimento L submetida ao seguinte potencial:

!$ V(x) \, = \, \begin {cases} 0, \,\, para \, 0 \, < \, x \, < \, L \\ \infty, \,\, para \,\, x \, < \, 0 \,\, e \,\, x \, > \, L \end {cases} !$

Qual é o estado fundamental de energia para a partícula nessas condições?