量子力学理论和相对论理论是现代物理学的两大基本支柱，经典力学奠定了现代物理学的 基础，但对于高速运动的物体和微观条件下的物体，牛顿定律不再适用，相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。量子力学认为在亚原子条件下，粒子的运动速度和位置不可能同时得到精确的测量，微观粒子的动量、电荷、能量、粒子数等特性都是分立不连续的，量子力学定律不能描述粒子运动的轨道细节，只能给出相对几率，所以在微观世界中，因果律不再适用，为此爱因斯坦和玻尔产生激烈争论，并至死不承认量子力学的理论。