A fianco: Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858–1947).
Nel 1900, Max Planck formulò l’ipotesi di uno scambio di energia discontinuo tra materia e luce. Cinque anni dopo fu l’annus mirabilis di Einstein, che pubblicò quattro articoli ponendo le basi della fisica moderna. Si tratta, in ordine cronologico, della teoria dei quanti, del moto browniano, della relatività ristretta e della relazione massa–energia.
Il primo articolo di quell’anno miracoloso, premiato con il Nobel per la fisica nel 1921, riprende l’idea di Planck interpretando l’effetto fotoelettrico mediante «granelli di luce», i fotoni. È il punto di partenza dello sviluppo della teoria quantistica, che cerca di comprendere la natura su scala atomica, inaccessibile ai nostri sensi.
Nel 1926 coesistevano, con la stessa efficacia, due meccaniche quantistiche: la meccanica ondulatoria di Louis de Broglie ed Erwin Schrödinger e la meccanica delle matrici di Werner Heisenberg. Benché Schrödinger e Dirac dimostrassero rapidamente l’equivalenza tra i concetti fisici e gli strumenti matematici, fu John von Neumann a concepire una formulazione unificatrice della teoria nella sua opera I fondamenti matematici della meccanica quantistica, pubblicata nel 1932.