그러나 19 세기 후반과 20 세기 초에 양자 역학의 발달은 원자와 아 원자 입자의 세계가 그다지 간단하지 않다는 것을 보여 주었다. 양자 역학은 매우 작은 규모로 물질의 거동을 설명하며, 입자는 입자와 유사한 특성을 모두 나타낼 수 있음을 보여줍니다. 이로 인해 파동 입자 이원성이라는 아이디어와 같은 물질의 본질에 대한 새로운 이론이 발전하게되었습니다.
파동 입자 이중성에 따르면, 입자는 실험 설정에 따라 파도와 입자 둘 다로 설명 될 수있다. 일부 실험에서, 입자는 파도처럼 행동하여 간섭 및 회절과 같은 현상을 나타냅니다. 다른 실험에서, 입자는 서로 충돌 할 때 또는 다른 물체와 충돌 할 때와 같은 입자처럼 행동합니다.
따라서, 실험 컨텍스트에 따라 물질은 별도의 비트 (입자)와 연속 (파동) 일 수 있습니다. 매우 작은 규모로, 물질은 양자 역학의 법칙에 따라 행동하며, 이로 인해 입자와 유사한 특성을 모두 나타낼 수 있습니다. 그러나 더 큰 규모에서는 고전 물리학에 의해 예측 된 바와 같이 물질은 뚜렷한 비트로 구성된 것으로 보인다.