הפיזיקה הקוונטית חוקרת את התנהגותם של חלקיקים תת־אטומיים — כמו אלקטרונים ופוטונים — ברמות האנרגיה הזעירות ביותר. בניגוד לפיזיקה הקלאסית, היא חושפת עקרונות שנראים כמעט “קסומים”: