Fisika modern, disebut juga fisika kuantum, adalah disiplin akademis yang lahir dari lahirnya dua teori: teori kuantum pada tahun 1900 dan teori relativitas pada tahun 1905.
Dimulai pada abad ke-20, ketidaktahuan tentang bagaimana merambat cahaya diselesaikan, menghasilkan apa yang kita kenal sekarang sebagai fisika modern. Selama kelahiran fisika klasik atau Newtonian, perdebatan tentang apakah cahaya adalah sebuah partikel atau gelombang tidak menemukan dasar yang kokoh.
Pada tahun 1900, Max Planck (1858-1947) menciptakan istilah kuantum (kuantum dalam bahasa Latin) sebagai energi minimum yang terkandung dalam sebuah partikel untuk menjelaskan dan mengukur radiasi yang ditemukan dalam benda gelap.
Fisikawan Max Planck menyatakan bahwa cahaya merambat dalam paket energi dan energi masing-masing paket berbanding terbalik dengan panjang gelombang yang ditentukan dalam konstanta Planck.
Di sisi lain, Albert Einstein pada tahun 1905, dengan teori relativitasnya, mendalilkan bahwa waktu dan ruang adalah relatif dan menyatakan bahwa kecepatan cahaya adalah konstanta fundamental alam. Dengan cara ini, Einstein memperkuat gagasan Planck tentang perambatan cahaya sebagai partikel energi dan menegaskan bahwa partikel-partikel ini adalah foton yang selalu bergerak dengan kecepatan cahaya.
Agar foton bergerak dengan kecepatan cahaya, massanya akan selalu 0 karena jika sebuah partikel sangat besar, ia memerlukan energi tak hingga untuk bergerak, seperti yang didalilkan oleh hukum pertama fisika klasik Newton. Oleh karena itu, hanya partikel tak bermassa yang dapat bergerak dengan kecepatan cahaya dan memiliki energi tak hingga, sehingga mendefinisikan kuantum medan elektromagnetik.
Postulat dasar fisika modern, juga dikenal sebagai mekanika kuantum, menunjukkan bahwa partikel dasar yang menyusun materi diberkahi dengan sifat gelombang dan partikel.
Dualitas gelombang-partikel, dengan cara ini, merupakan properti fundamental alam pada tingkat atom, dan mendefinisikan dasar-dasar fisika modern, yang dipahami sebagai studi tentang perilaku, karakteristik, dan radiasi partikel pada tingkat atom dan subatom. dan tidak hanya objek sehari-hari, bidang studi fisika klasik.