しかし、19世紀後半から20世紀初頭にかけて、量子力学の発展により、原子と亜原子粒子の世界は見た目ほど単純ではないことが明らかになりました。量子力学は、非常に小さなスケールでの物質の挙動を表し、粒子が粒子様と波のような特性の両方を示すことができることを示しています。これは、波粒子の二重性の概念など、物質の性質に関する新しい理論の発展につながりました。
波粒子の二重性によれば、粒子は、実験セットアップに応じて、波と粒子の両方として説明できます。いくつかの実験では、粒子は波のように振る舞い、干渉や回折などの現象を示します。他の実験では、粒子は、互いに衝突したり、他のオブジェクトと衝突したりするときなど、粒子のように振る舞います。
したがって、ある意味では、物質は、実験的なコンテキストに応じて、別々のビット（粒子）と連続（波）の両方にすることができます。非常に小さなスケールでは、物質は量子力学の法則に従って動作します。これにより、粒子様と波のような特性の両方を示すことができます。ただし、より大きなスケールでは、古典的な物理学によって予測されるように、物質は明確なビットで構成されているように見えます。
