德布罗意的观点，受到爱因斯坦、朗之万等著名物理学家的支持。他所提出的电子衍射预言，在1927年被美国科学家戴维孙等人的实验所证实。至此，德布罗意的理论作为科学史上大胆假设而成功的例子获得了普遍的赞赏，从而使他获得了1929年诺贝尔物理学奖。
后来，很多实验都证实，不仅电子，而且质子、原子、分子都具有波动性，由此可见，波粒二象性是所有微观客体的最本质特征。
1987年3月19日，德布罗意去世，享年95岁。他是量子力学创始人中最后辞世的一位。
矩阵力学
量子力学的创立是沿着两条路线完成的，一条是玻尔——海森伯路线；另一条是爱因斯坦——德布罗意——薛定谔路线。两条路线殊途同归，结论相同。
量子力学的第一种有效形式是由海森伯提出的，被称为矩阵力学。它是克服玻尔的原子结构模型的局限而产生的直接结果。
1901年12月5日，海森伯出生于德国的维尔兹堡，其父是大学教授。1920年，海森伯进入慕尼黑大学学习物理学，师从著名的物理学家索末菲。读大学时，海森伯就有一种敢于创新、不盲目听从名家的精神。他常常向自己的老师提出尖锐的问题，跟他们展开深刻的讨论。他有一句名言：“科学扎根于讨论。”正是这种勇于探索的科学精神，使他最终在科学上做出了不朽的贡献。
1922年，当时大名鼎鼎的尼尔斯玻尔应邀到德国哥廷根大学做一系列关于原子物理学的演讲。每次演讲后都进行热烈的讨论。在一次讨论中，当时年仅20岁的“毛头小伙子”海森伯竟站起来对玻尔的某些论点提出异议，并勇敢地进仃辩论。讨论结束时，玻尔约海森伯当日下午一同去散步，以便继续讨论。这次与玻尔在散步中的长时间谈话，对海森伯启发很大。后来他说，这次散步是他科学上成长的起点。
1924年冬，海森伯到哥本哈根玻尔那里工作了一学期。正是在这期间，他开始考虑量子理论。海森伯在研究了玻尔的原子结构理论后，认为玻尔的原子轨道假说是一个不可观察的假说，实验依据不足，可以说是虚构的，因为在观察中，人们只知道原子所发出的光的频率和强度这两个观察量，而并不知道其他的物理量。于是，于1925年他大胆抛弃了玻尔的轨道概念，在可观察到的原子发出的光的频率和强度这些光学量的基础上，以代数为工具，提出了一套数学(矩阵)解方案。
后经海森伯的老师玻恩等人用数学的矩阵方法把海森伯的思想发展成系统的理论，即矩阵力学。海森伯创立矩阵力学时年方24岁。
矩阵形式的量子力学公布后，海森伯的好友鲍利首先用它来处理氢原子光谱，算出的结果跟实际完全相符，从而证明了新理论的正确性。接着，人们用它来处理许多过去令人困惑不解的原子问题，也都获得成功。于是，这一理论很快就在物理学界传播开了。爱因斯坦风趣地说，海森伯生了一个大量子蛋。由于海森伯最先提出了量子力学的基本思想，他被公认是量子力学的创始人之一。
薛定谔方程与波动力学
矩阵形式的量子力学问世不久，沿着另一条路线完成的另一种量子力学形式也出现了，被称为“波动力学”，其核心是由薛定谔创立的波动方程，故称薛定谔方程。
1887年8月12日，薛定谔出生于奥地利维也纳，1906年进维也纳大学物理系学习，1910年获博士学位。他兴趣广泛，多才多艺，喜欢语法、诗歌、戏剧，特别倾心于数学和物理，是一位能说4种语言，出过诗集的科学家。
1925年底到1926年初，薛定谔在爱因斯坦关于单原子理想气体的量子理论和德布罗意的物质波假说的启发下，从经典力学和几何光学间的类比，提出了对应于波动光学的波动力学方程，奠定了波动力学的基础。他最初试图建立一个相对论性理论，但由于当时还不知道电子有自旋，所以在关于氢原子光谱的精细结构的理论上与实验数据不符。以后他又改用非相对论性波动方程来处理电子，得出了与实验数据相符的结果。这样，薛定谔就提出了科学史上赫赫有名的“薛定谔方程”，从而创立了数学方程形式的量子力学——波动力学。
波动力学和矩阵力学本质上是一样的。然而刚开始时，双方还互不服气，都认为对方在理论上有缺陷。后来，还是薛定谔先冷静下来。1926年3月，薛定谔经过认真研究后发现，两种理论在数学上是完全等价的。从此以后，两大理论统称量子力学。只是薛定谔的波动方程更好懂些，所以入选教科书而成为量子力学的基本方程。
由于海森伯和薛定谔的量子力学都没有考虑相对论效应，于是英国物理学家狄拉克于1928年把相对论引进了量子力学，建立了相对论形式的薛定谔方程，也就是著名的狄拉克方程，从而使量子力学成为完整的理论体系。
测不准原理
量子力学理论体系虽然建立了，但关于它的物理解释却有不同的认识。薛定谔起初试图把波函数解释为三维空间中的振动振幅，把粒子解释为波的某种密集，即所谓的“波包”。玻恩则提出波函数表示的是粒子在某时某地出现的几率。
1927年，海森伯提出“测不准原理”。他认为，任何一个粒子的位置和动量不可能同时准确测量，要准确测量位置，动量就完全测不准，反之亦然。造成这种状况的原因是由于测量中不可避免的仪器对测量对象的干扰以及粒子本身所具有的波动性。这样，海森伯的测不准原理和玻恩的波函数几率解释一起，奠定了量子力学诠释的物理基础。同年，玻尔把玻恩、海森伯的观点提高到哲学高度，提出了“互补原理”。这样，经典的决定论的因果律在量子系统中不再成立，我们只能了解粒子出现的概率，不能确定某个粒子在某时某处是否一定出现。这就是量子力学的统计解释或几率解释。
哥本哈根学派对量子力学的上述解释，遭到爱因斯坦的反对。爱因斯坦认为，上帝绝不会用掷骰子来行使自己的权力。为此，玻尔和爱因斯坦这两位20世纪的科学大师曾发生了激烈的论战。论战持续了几十年，直至他们两人都去世也没有完结。后来玻尔似乎占了上风，量子力学的几率解释和测不准原理得到物理学界的普遍接受。不过，爱因斯坦直至去世都坚持自己的信念，他相信，自然界是遵循严格的因果决定论的。
晚年，他曾对玻尔说：“对科学的期望，我们已经渐渐走向两极，你相信掷骰子的上帝，我则相信作为实体而存在的物质世界具有完美的规律。我力图用一种原始的揣测方式去领悟它。”应该说，如果我们从宇宙起源和演化的角度来看待自然规律的话，只要我们承认那个莫名其妙的宇宙奇点，那么，我们就不得不承认爱因斯坦的因果决定论信念是有一定道理的。
（第六节 ）原子弹的诞生
在20世纪上半叶，现代物理学除了诞生了相对论和量子力学以外，还发展了核物理学、粒子物理学等多个分支学科，这些分支学科的产生和发展，构成了现代物理学枝繁叶茂的参天大树。
而现代物理学给20世纪带来最直接、最巨大冲击的是原子弹的横空出世。它是现代物理学各分支学科综合应用的结果。从某种意义上说，它改变了人类几千年形成的思维方式。
1945年7月16日5时30分，在美国新墨西哥利阿拉默多尔空军基地附近的沙漠上，矗立着一座铁塔，铁塔上端吊着一个名叫“瘦子”的怪物。当时，在场的人心里都扑扑通通地跳着，注视着计数器显示的“10、9、8…2、1开始”。
只见铁塔顶上的“瘦子”发疯了，一只巨大火球发出强烈的闪光，把大地照得雪亮，几秒钟后，火球上升到1万米的高空，火球消失后，一团不断翻滚扶摇直上的巨大蘑菇云冉冉升起，冲击波似海涛席卷，顿时大地飞沙走石，天昏地黑。
成功了！试验场上人们一片欢腾。负责这次试验的奥本海默和费米等人，从地下室走出来，宣布这次相当于2万吨TNT炸药的原子弹爆炸获得成功。
离这次试验不到1个月，1945年8月7日上午8时15分，一颗外号“小男孩”的原子弹在日本，广岛市上空爆炸，夺去了306，545人的生命；3天后，又一颗外号“胖子”的原子弹落在日本长崎市，又夺走了138，905人的生命。
原子弹的杀伤力震惊了世界。“二战”后，苏、英、法、中先后自行研制成功了原子弹，打破了美国的核垄断。世界进入了核威慑时代。人类几千年来形成的凡战争总有输赢的观念被打破了，核大国间的战争，最后的拼死一搏将是“同归于尽”。由于这种心理上的震慑，从某种意义上说，原子弹成了世界和平的重要因素。
不过，今天足够毁灭地球许多次的世界核武库始终是人类的一大隐患。当年建议美国制造原子弹以遏制法西斯的科学家，如爱因斯坦等人，后来又极力主张销毁原子弹，这是非常有先见之明的。试想，如果原子弹的技术落到希特勒那样的战争狂人手里，整个人类的前途将是灾难性的。
其实，科学历来就是一柄双列剑，发展使用不当，反弹回来就会伤及人类自身。这样的例子在科学发展史上比比皆是农药、抗生素、塑料等的发明和使用。当前热门的克隆技术，一旦使用不当，也会给人类社会带来极其严重的后果。