მე -20 საუკუნის დასაწყისში სინათლის ბუნების შესახებ ახალი აღმოჩენები ეწინააღმდეგებოდა ძველ მოდელებს, რაც ფიზიკოსებს შორის დაპირისპირებას ქმნიდა. იმ მშფოთვარე წლებში მეცნიერებმა, როგორიცაა მაქს პლანკი და ალბერტ აინშტაინი, შეიმუშავეს სინათლის თანამედროვე თეორია. მან არამარტო აჩვენა, რომ სინათლე იქცევა როგორც ტალღა, ისე ნაწილაკი, არამედ მთელ სამყაროზე აზროვნების ახალი მეთოდების შექმნაა.
თანამედროვე თეორიის თანახმად, სინათლეს აქვს ორმაგი ხასიათი. იმის გამო, რომ მას ტალღები აქვს, მზის შუქი შორეულ წვიმაში გადის ცისარტყელას. ამასთან, როდესაც სინათლე მზის უჯრედს ეჯახება, ის ენერგიას აწვდის, როგორც ძალიან მცირე აფეთქებების სერიას. მატერიის ნაწილაკებს აქვთ სახელები, როგორიცაა პროტონი, ელექტრონი და ნეიტრონი. სინათლის ნაწილაკებს ფოტონები ეწოდება; თითოეული არის პატარა, დისკრეტული შეკვრა, რომლის ენერგია განისაზღვრება სინათლის ტალღის სიგრძით: რაც უფრო მოკლეა ტალღის სიგრძე, მით მეტია ენერგია.
1905 წელს ალბერტ აინშტაინმა აღმოაჩინა, რომ სინათლე ფუნდამენტურია სამყაროს სტრუქტურისთვის, რაც მას აკავშირებს სივრცესთან, დროსთან, ენერგიასთან და მატერიასთან. მიუხედავად იმისა, რომ ამას ყოველდღიურ ცხოვრებაში პირდაპირ არ განიცდით, ობიექტები იკუმშება და მძიმდება, რადგან ისინი სინათლის სიჩქარესთან ახლოს მოძრაობენ. ასევე, ძალიან სწრაფი ობიექტებისთვის დრო შენელდება მათთვის დანარჩენ სამყაროსთან შედარებით. და მისი ცნობილი ექვივალენტობის პრინციპი, E = mc კვადრატში, აინშტაინმა აჩვენა, რომ ყველა ობიექტი შეიცავს უზარმაზარ ენერგიას; ენერგიის ოდენობის მოსაძებნად, თქვენ ამრავლებთ ობიექტის მასას სინათლის სიჩქარეზე, კვადრატში.