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Max Planck suggerisce che l'energia associata alla radiazione elettromagnetica è trasmessa in unità discrete o quanti, successivamente identificati nei fotoni.
Il valore E di un quanto di energia dipende dalla frequenza v della radiazione, secondo la formula:
E=hv
dove h è la costante di Planck. -
Il fisico tedesco Philip Lenard mostra che l'energia dei fotoelettroni non dipende dall'intensità di illuminazione (come prevedeva la teoria ondulatoria classica), ma dalla frequenza (o dalla lunghezza d'onda) della radiazione incidente.
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Albert Einstein spiega l'effetto fotoelettrico, fenomeno che si manifesta con l'emissione di particelle elettricamente cariche da parte di un corpo esposto a onde luminose o a radiazioni elettromagnetiche di varia frequenza. Egli postula, come sulla base delle ipotesi dei quanti di Planck, che la luce stessa è costituita da singole particelle quantistiche (fotoni).
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Arthur Compton scopre la natura quantica dei raggi X, confermando che il fotone è una particella.
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Louis de Broglie postula che la materia ha una sua funzione d'onda, proprio come la luce.
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Wolfgang Pauli formula il principio di esclusione, definendo che ogni orbitale atomico può contenere al massimo due elettroni, purché di spin opposto.
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Erwin Schrödinger formula un'equazione fondamentale che determina l'evoluzione temporale dello stato di un sistema, ad esempio di una particella, di un atomo o di una molecola.
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• Werner Heisenberg formula il principio di indeterminazione quantistica.
• Clinton Davisson e Lester Germer, tramite l'esperimento della doppia fenditura, ottengono prove conclusive del fatto che, il dualismo onda-particella, vale anche per la materia.
• Enrico Fermi definisce la famosa legge della distribuzione statistica delle particelle in funzione della temperatura, predicendo una nuova teoria dei metalli in grado di spiegare le cause della loro coesione. -
Si tiene il V Congresso Solvay della fisica: il ritrovo più importante della storia della scienza, dove ventinove personaggi, hanno preso parte ad una settimana di discussioni, arricchimento e dibattiti che hanno portato alla nascita della fisica quantistica.
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Pauli suggerisce che, oltre agli elettroni e i protoni, gli atomi contengono anche una particella neutra, estremamente leggera, che si chiama "neutrone". Egli suggerisce che questo è anche emesso durante il decadimento beta. In seguito si è stabilito che questa particella è in realtà il neutrino, quasi priva di massa.
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Viene rilevato il positrone, la particella di antimateria speculare all'elettrone, con stessa massa e stessa carica in valore assoluto, ma di segno opposto.
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Il paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen è un esperimento mentale che dimostra la previsione dell'entanglement quantistico.
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Viene confermato il fenomeno dell'entanglement che viola il "principio di località" per il quale, ciò che accade in un luogo, non può influire immediatamente su ciò che accade in un altro.
