En physique, un modèle est ce qui permet de prévoir un résultat à la suite d’une action. Par exemple les équations de la mécanique constituent un modèle qui permet de prévoir la trajectoire d’un corps et les équations de l’optique constituent un modèle qui permet de prévoir la position d’une image.

Au XIXe siècle le modèle de l’électromagnétisme est venu s’ajouter aux modèles de la mécanique et de l’optique.

Plusieurs expériences ont mis ces modèles en défaut. D’où l’apparition d’un nouveau modèle nommé « mécanique quantique ». Ce nom provient de la « théorie des quanta » de Max Planck. Ce qu’il faut en retenir, c’est d’une part que la quantité d’énergie, à l’échelle de l’infiniment petit, varie de façon discontinue, et d’autre part qu’il est impossible de connaître en même temps la vitesse et la position d’une particule. 

La mécanique quantique a des applications que le public ne soupçonne pas. Les téléphones portables fonctionnent à de très hautes fréquences. Ils contiennent pour cela des composants dont la mise au point aurait été impossible sans l’aide de la mécanique quantique.

La mécanique quantique, à son tour, a été mise en défaut par l’expérience. Quand la vitesse d’une particule est voisine de celle de la lumière, certaines équations ne s’appliquent plus. D’où l’apparition d’un nouveau modèle nommé « mécanique quantique relativiste ». Ce modèle, baptisé par les physiciens « modèle standard », est en constante évolution parce qu’il continue de poser d’énormes problèmes mathématiques.