Na přelomu století se fyzika ocitla v krizi. Klasické teorie nedokázaly vysvětlit chování tepelného záření ani to, jak atomy pohlcují světlo. Německý fyzik Max Planck však v roce 1900 nabídl revoluční řešení: energie není spojitá, ale v některých situacích přichází v malých dávkách – kvantech.
Tím narušil tehdejší představu, že energie je čistě vlnová a nezávisí na vlastnostech hmoty. Planckův přístup vysvětlil, proč se pevné látky zahřívají tak, jak se zahřívají, a proč atomy světlo pohlcují po přesně daných hodnotách.
Jeho práce se stala základem kvantové fyziky, na kterou navázali další vědci včetně Alberta Einsteina. Planck získal roku 1918 Nobelovu cenu za fyziku a jeho teorie dodnes tvoří jeden z pilířů moderní vědy.
Einstein o několik let později rozvinul další průlomové myšlenky – v roce 1905 zveřejnil své čtyři slavné články, jež se staly základem speciální teorie relativity i popisu světla jako kvant.