בשנת 1924, העלה לואי דה ברויי את השערת הגל-חלקיק, תאוריה בעלת תרומה גדולה למכניקת הקוונטים, לפיה, ניתן להתייחס לחלקיק כגל. תאוריה זו איפשרה יישום תופעות גליות, הידועות מתחומים כמו אופטיקה ואקוסטיקה, על חלקיקי חומר. שימוש בפיזור חלקיקים היה הבסיס למספר פריצות דרך מדעיות, ביניהן, ניסוי רתרפורד והשימוש במיקרוסקופ אלקטרונים.