نظریه کوانتوم، ریشه در یک بحث طولانی‌مدت در رابطه با ماهیت نور دارد. این سوال که نور از ذرات یا امواج تشکیل شده است، در اواخر قرن هفدهم بر علم حاکم بود.
در سال 1678 دانشمند اتریشی کریستیان هویگنس (Christiaan Huygens) باعث شهرت و مقبولیت عامه‌ی فرضیه انتشار نور به شکل موج (که مبتنی بر ایده‌های قبل‌تر رنه دکارت فیلسوف بود) شد. البته امواج (از امواج جذرومد در آب گرفته تا امواج صوتی در هوا) به یک محیط برای انتشار از طریق آن نیاز دارند.
واضح بود که امواج نور از هوا به عنوان محیط انتشار استفاده نمی‌کنند، چرا که فضا بصورت خلا شناخته شده بود و ما می‌توانستیم همچنان نور خورشید، ستاره‌ها و سیاره‌ها را مشاهده کنیم. هویگنس برای درک این موضوع، محیط واسطی تحت عنوان «اتر» فرض کرد. او از توضیح دقیق اینکه «اتر چیست» صرف نظر کرد، به جز اینکه آن را بدون وزن، غیر قابل مشاهده و تقریبا موجود در همه جا توصیف نمود.
بسیاری از دانشمندان از جمله شاخص‌ترین آن‌ها ایزاک نیوتن، توسط این نظریه موج هویگنس متقاعد نشدند و جای تعجب نیز نداشت. به جای آن، آن‌ها استدلال کردند که نور باید از ذرات تشکیل شده باشد.