¿Se teoriza el modelo mecánico cuántico de un átomo, tal como lo fue el modelo de Bohr de un átomo o si realmente representa cómo se ve realmente un átomo?

AFAIK, sí, el modelo de onda mecánica también es teorizado. Ambos son teorías basadas en algunos hechos previos y algunos resultados experimentales.
La respuesta de Joshua Engel aquí (¿Sabemos realmente cómo son los átomos?) Proporciona una respuesta adecuada.
Las longitudes de onda visibles (4000 – 7000 Angstroms) son aproximadamente mil veces más grandes que la mayoría de los átomos.

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Pero no te preocupes, IBM te ayudará a “ver”.
Han hecho algunos experimentos interesantes con átomos. Aquí les dejo un enlace.


Microscopios acercan las moléculas al fin
¿Qué aspecto tiene un átomo? Ver por ti mismo