Peranti tergandeng–muatan
Peranti muatan-berpasangan (bahasa Inggris: charge-coupled device atau CCD) adalah sebuah sensor untuk merekam gambar, terdiri dari sirkuit terintegrasi berisi larikan kondensator yang berhubungan, atau berpasangan. Di bawah kendali sirkuit luar, setiap kondensator dapat menyalurkan muatan listriknya ke tetanggannya. CCD digunakan dalam fotografi digital dan astronomi (terutama dalam fotometri), optikal dan spektroskopi UV dan teknik kecepatan tinggi seperti penggambaran untung.
Ketika sebuah foton membentur atom, ini dapat mengangkat sebuah elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi, atau dalam beberapa kasus, melepaskan elektron dari atom. Ketika cahaya menimpa permukaan CCD, ini membebaskan beberapa elektron untuk bergerak dan berkumpul di kondensator. Elektron tersebut digeser sepanjang CCD oleh pulsa-pulsa elektronik dan dihitung oleh sebuah sirkuit yang mengambil elektron dari setiap piksel kedalam sebuah kondensator lalu mengukur dan menguatkan tegangan yang membentanginya, lalu mengosongkan kondensator. Ini memberikan sebuah citraan hitam-putih yang efektif dengan mengukur seberapa banyak cahaya yang jatuh disetiap piksel.
Partikel subatom
Pemikiran mengenai partikel kembali menjadi hal yang serius ketika percobaan menunjukkan bahwa cahaya dapat berperilaku seperti aliran partikel (yang disebut foton) dan memperlihatkan besaran seperti gelombang. Ini mengarah pada konsep baru dualitas gelombang–partikel untuk merefleksikan bahwa "partikel-partikel" skala kuantum berperilaku baik partikel maupun gelombang (juga dikenal sebagai gelora). Konsep baru lain, yaitu prinsip ketidakpastian, menyatakan bahwa tidak dapat diukur secara tepat beberapa besaran secara bersamaan, misalnya posisi dan momentum partikel. Yang lebih baru lagi, dualitas gelombang–partikel telah terbukti berlaku tidak hanya untuk foton, tetapi juga untuk partikel yang semakin besar.