Cuando se habla del universo y de la astronomía, no se puede prescindir de las teorías de la física que explican lo infinitamente pequeño o lo infinitamente grande. La física cuántica, o mecánica cuántica, es la nueva concepción de la física que ha revolucionado literalmente los conocimientos de los ochocientos de la física clásica. Todo nació de simples conceptos de ondas y de corpúsculos. Para dar un ejemplo intuitivo es como cuando observamos las ondas del mar: las partículas de agua se mueven hacia arriba y abajo y transmiten energía cinética a sus vecinas. Como descubrió Planck los cambios de energía entre materia y ondas se generan por paquetes llamados quanta. Cada quantum posee una energía que es proporcional a la frecuencia de la onda.
Einstein extendió este descubrimiento también a la luz hecha de ondas y de corpúsculos luminosos llamados fotones. En otras palabras, en la física cuántica las partículas son ciertas ondas reagrupadas en quanta.