ভৌত বিশ্বতত্ত্ব
১৯১৫ সালে বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন তার সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব উপস্থাপনের পর থেকেই মূলত ভৌত বিশ্বতত্ত্ব একটি পর্যবেক্ষণযোগ্য এবং সুনির্দিষ্ট নীতিমালাবিশিষ্ট বিজ্ঞান হিসেবে সুপ্রতিষ্ঠিত হয়। সেই সময় পদার্থবিদরা সম্পূর্ণ স্থির একটি মহাবিশ্বের ধারণা পোষণ করতেন যার কোন শুরু বা শেষ নেই। আইনস্টাইন তার তত্ত্ব একটি বিশ্বতাত্ত্বিক ধ্রুবক যোগ করে দিয়েছিলেন যেন তা স্থির মহাবিশ্ব তত্ত্বের সাথে মিলে যায়। কিন্তু সেই তথাকথিত "আইনস্টাইন মহাবিশ্ব" স্বভাবিক কারণেই ছিল অস্থিতিশীল। সাধারণ আপেক্ষিক তত্ত্ব মানলে মহাবিশ্বকে হয় প্রসারিত হতে হবো নয়তো সংকুচিত হতে হবে। সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বের এই সমাধানটি প্রথম দেন বিজ্ঞানী আলেকজান্ডার ফ্রিডম্যান যার সমীকরণ ফ্রিডম্যান-Lemaître-রবার্টসন-ওয়াকার মহাবিশ্বের ব্যাখ্যা প্রদান করে এবং এই মহাবিশ্ব প্রসারিত বা সংকুচিত হতে পারে।
কোয়ান্টাম আলোকবিজ্ঞান
১৯০০ সালে জার্মান পদার্থবিদ ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক পদার্থের তাপীয় বিকরণের তত্ত্ব সংক্রান্ত গবেষণার সময় লক্ষ্য করেন যে তাপীয় বিকিরণ (তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণ বা আলো) কিছু বিশেষ কণার সন্নিবেশ হিসেবে কল্পনা করে নিলে তাপীয় বিকিরণের সঠিক গাণিতিক তত্ত্ব গঠন করা সম্ভব। প্ল্যাঙ্কের এই ধারণার উপর নির্ভর করে ১৯০৫ সালে আলবার্ট আইন্সটাইন তাঁর যুগান্তকারী গবেষণাপত্রে আলোক তড়িৎ ক্রিয়ার অজ্ঞাত রহস্য সমাধান করেন যা আলোর তরঙ্গতত্ত্ব ব্যাখ্যা করতে অপারগ। এই আবিষ্কার নতুন আঙ্গিকে আলোর তরঙ্গধর্মের পাশাপাশি কণাধর্মের দাবীকেও (আলোর কণা তরঙ্গ দ্বৈততা) পুনঃপ্রতিষ্ঠিত করে। ১৯২৬ খ্রিস্টাব্দে গিলবার্ট লিউইস আলোর কণাগুলিকে ফোটন নামে অভিহিত করেন। ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী পল দিরাক সর্বপ্রথম আলোকীয় বিকিরণের পূর্ণগাণিতিক কোয়ান্টাম তত্ত্ব প্রবর্তন করেন। পরবর্তী সময়ে বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্বও ও আধুনিক কোয়ান্টাম বলবিদ্যার সংমিশ্রণজাত কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব কোয়ান্টাম আলোকবিদ্যার ধারণাকে আধুনিকতর এবং গতিশীল করে তুলেছে। আধুনিক কোয়ান্টাম আলোকবিজ্ঞানে যারা দৃষ্টান্তমূলক অবদান রেখেছেন তাঁদের মধ্যে ভারতীয় বিজ্ঞানী ই সি জি সুদর্শন, রয় গ্লাউবার প্রমুখ উল্লেখযোগ্য।