量子理论又称为量子力学或量子物理学,是一组在极小尺度上主要应用于原子或更小实体的微粒定律。量子理论的核心是测不准原理和波粒二象性概念的结合。量子世界的每个实体都同时具有我们习惯视为截然不同事物——波河粒子的特性。例如,通常被视为电磁波的光,在某些情况下的行为就像是粒子(称为光子)流。19世纪末马克斯•普朗克发现,黑体辐射的本质,仅当原子以不连续的量子(光子)发射和吸收光时,才能得到解释。这一发现使物理学家明白了量子物理学和经典力学之间的区别。普朗克的发现的最根本要点是,原子能量的变化究竟可以多么小是有极限的;用现代术语说就是,这一变化的极限相对于发射或吸收单个光子。