牛顿通过棱镜折射实验，证明光是复合的，是由各种不同颜色的光所组成。而且，牛顿认为，光的本质是粒子。然而，其他的科学家们却发现，光具有干涉和衍射现象，从而认为光的本质是波。由于当时盛行形而上学非此即彼的思维方式和机械的世界观，认为光的本质只能二选一，要么是粒子，要么则是波。于是，关于光的性质争论不休 ，一直持续了二百年。
1900年，为了消除能量的连续性所产生的紫外灾变，普朗克在其新建的黑体辐射公式中提出了一个量纲为粒子角动量的物理常数h。该常数意味着在我们的宇宙中存在着不可再分的最小粒子。因而，该粒子被称为量子，其质量和半径都是大于零的。1905年，爱因斯坦由光电效应，证明光的本质是粒子，光是高能电子对空间粒子激发的结果。
该粒子就是普朗克常数h定义的最小粒子——量子。因而，爱因斯坦称光子为光量子。又过了二十年，科学家们发现，不仅光具有波动性，所有的微观粒子也都是波动的。因而，光的波动性不再是否认光是粒子的理由了。如果我们从二维的角度来认识，那么由于存在着物理背景，所有物体的行为会受到外部环境的影响。比如，花粉之所以在水中具有无规运动，是因为离散的水分子对花粉的不对称碰撞。
因为，花粉的体积太小了，其感受到了水的不连续性。又比如，人在闹市中穿过时，会不时地受到行人的挤撞，从而使该人的行走路线是非直线的，具有一定的随机性。因此，微观粒子的波动性，说明存在着由最小粒子构成的量子空间。该空间是宇宙的本底物理背景，所有物体的运动都会受到量子空间的影响与束缚。于是，每个物体的外在能量具有两种不同的形式，即相对于自身的动能和相对于量子空间的势能。
或者我们可以换个角度来看问题，正是因为量子空间的存在，类似于弹簧，该空间限制了物体的运动，将其部分动能压缩为势能。如果空间密度无限大，则物体的动能全部转化为势能，该物体相对于量子空间静止不动；反之，如果空间密度无限小，则物体的能量都以动能的形式存在，从而回到了经典力学的情况。于是，物体的质量和半径越小，其受到量子空间的束缚就越弱。
等效于空间密度降低，因而该物体在量子空间的运动速度就越大。这就是光速最大的原因，光子是我们宇宙中最小的粒子。根据有机的量子宇宙观，基态量子构成量子空间，受到激发的量子成为光子，由高能量子的运动所形成的封闭体系就是电子和质子等基本粒子。因为，卢瑟福实验已经证明了物质不实，原子的体积仅只是由电子的运动所形成的封闭体系。
