قبل بداية القرن العشرين كان لدى العلماء اعتقاد راسخ بأن العالم الفيزيائى ينقسم إلى عالمين ... علم الموجات وعالم الجسيمات. وكان الاقتناع أن العالم المادى مكون من أجزاء كروية صغيرة مثل الذرات والجزيئات والتى تتفاعل مع بعضها البعض لتنتج مواد مختلفة، حيه وغير حيه، والتى نراها حولنا. وكان لدى العلماء أيضاً نظرية جيدة جدا تصف كيف ينتشر الضوء فى صورة موجات كهرومغناطيسية مماثلة لموجات المياه فى بحيرة ساكنه
عندما تسقط حجرا بها. باختصار كان اكتمال الفيزياء النظرية وحل جميع الألغاز الكبيرة على مدى بصر العلماء. ولكن عند بداية القرن العشرين اكتشف العلماء أنه لابد من البحث عن نظرية جديده تفسر ألغاز لا يوجد لها حل فى النظرية النمطية لقد وجدوا أنه أحيانا يمكن أن يتصرف الضوء كموجات ولكن فى أحيانا أخرى يتصرف كجسيمات تسمى "فوتونات" وكأن ذلك ليس كافيا فقد اكتشف العلماء بعد ذلك بقليل أن الجسيمات "مثل الإلكترونات" تتصرف أحيانا كموجات