Em 1924, o físico francês de origem nobre Louis de Broglie (1892-1987) apresentou em sua tese de doutorado o conceito de dualidade onda-partícula. Inspirado pela hipótese de Albert Einstein, segundo a qual as ondas eletromagnéticas da luz seriam compostas de partículas, De Broglie foi além, sugerindo que todas as partículas, como os prótons e os elétrons, também deveriam exibir propriedades ondulatórias, propondo uma equação matemática que associa a cada partícula um comprimento de onda. 

Dois anos depois, em 1926, a dualidade onda-partícula foi incorporada à teoria moderna da mecânica quântica por Erwin Schrödinger. Em 1927, o comportamento ondulatório dos elétrons foi confirmado experimentalmente pelos físicos norte-americanos Clinton Davisson (1881-1958) e Lester Germer (1896-1971). Nesses experimentos, os elétrons atravessam a rede de átomos de um cristal, produzindo padrões de difração típicos de ondas. Pela confirmação de sua hipótese, De Broglie recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1929. 

Nos anos seguintes, De Broglie continuou a se dedicar à mecânica quântica e também ganhou reconhecimento por seus textos de divulgação científica. Em 1949, foi o primeiro cientista de renome a propor a criação de um laboratório internacional de física. Sua proposta contribuiu para a fundação, em 1954, da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN).