Теория материи и излучения, разработанные в его основы главным образом между 1900 и 1930, отличается от классической теории (или классической механики, ньютоновской механики) в двух важных отношениях: Дискретность и индетерминизм. Согласно классической теории измеримые физические переменные, например энергии и импульса может иметь непрерывный набор ценностей; Согласно квантовой теории однако, эти переменные могут иметь только дискретный набор значений (и, следовательно сказал чтобы быть квантуется). Динамические законы классической теории являются детерминированными: учитывая точное начальное состояние системы, ее будущее состояние, в принципе, точно определяется динамических законов. По своей сути вероятностная Квантовая теория: динамические законы дают только вероятности что определенные дискретные значения физических переменных будут оцениваться для ансамбля аналогичным образом подготовленных систем. Смотрите уровня, энергии фотона.