Werner Heisenberg aynı yıl içerisinde, bu soruya olumsuz yanıt veren belirsizlik ilkesini keşfetti. Çünkü elektronun yörüngedeki konumunu belirleyebilmek için, üzerine kendisininkinden daha kısa dalgaboylu bir ışık fotonu göndermek gerekiyordu. Küçük dalgaboyu yüksek enerji demekti ve elektronun bu enerjiyi soğurması, konumunu değiştirirdi. Hal böyle olunca bir elektronun, konumunu ve momentumunu aynı anda ölçmek, dolayısıyla da bilmek imkansızdı. Heisenberg'e göre, elektronları çekirdek etrafındaki belli yörüngelerde dolaşan parçacıklar gibi düşünmemek gerekiyordu. İlke enerji için olduğu kadar, momentum ve konum vektörlerinin bileşenleri için de geçerliydi. Heisenberg aynı yıl, atomları ışınım spektrumundaki çizgileri frekanslarına bağlı olarak tanımlayan bir formül geliştirmiş, G.N. Lewis, ışık kuantumu için 'foton' adını önermişti.

Kuantum mekaniği ve relativite kuramları, artık oldukça yerleşmiş gibidir ve proton, elektron, foton olmak üzere, üç tür parçacık vardır. 1928 yılında Paul A.M.Dirac, elektron için relativite kuramına uygun bir kuantum denklemi yazar ve denklemin çözümlerine dayanarak; 'pozitron' adını verdiği, artı yüklü elektronun varlığını öngörür. Bu, karşıt parçacıkların ilk örneğidir. Max Born'un tepkisi, 'Bildiğimiz şekliyle fizik, altı ayda sona erecek' şeklinde olur. Dirac ayrıca, manyetik monopollerin varlığının, yükün kuantumlaşması sonucuna yol açacağını gösterir. Aynı yıl; Werner Heisenberg, Hermann Weyl ve Eugene Wigner, kuantum mekaniğindeki simetri gruplarını incelemeye başlamıştır. Ertesi yıl Edwin Hubble, uzak galaksilerden gelen ışınlardaki 'kırmızıya kayma'yı gözlemlemiş ve evrenin genişlemekte olduğu sonucuna varmıştır.