5年以後的1905年，愛因斯坦指出，電磁波本身就是由一份一份的量子組成的，叫做光量子。20年後被簡稱為光子。這是愛因斯坦本人唯一自稱具有革命性的工作。這與普朗克的量子假說並不一樣，就好比，普朗克說，從水缸裡舀水時，一勺一勺地舀；而愛因斯坦說，水本來就是由一勺一勺組成的，不存在半勺水的概念。作為推論，愛因斯坦解釋了光電效應，也就是光量子入射到金屬上可以導致電子出射，並預言了出射電子的能量與入射光的波長的關係。
1905年，愛因斯坦還創立了相對論，說明了電磁波不需要媒介，所以也驅散了第一朵烏雲。1905年被稱為愛因斯坦的奇蹟年[1]。
1906年，愛因斯坦指出，光量子假說自然導致普朗克定律,後來人們用此思想理解普朗克黑體輻射定律，廣泛用在教科書中[2]。同一年，愛因斯坦還提出，固體的振動能量也是某個基本單位的整數倍，基本單位也是頻率乘以普朗克常數，解決了固體比熱（熱量隨著溫度的變化）的疑難。第二朵烏雲得以徹底驅散。後來人們將固體振動的量子叫做聲子。
1922年，愛因斯坦因為「光電效應定律的發現」而獲得1921年諾貝爾物理學獎（因為1921年時，對於是否授予愛因斯坦物理諾獎有爭議）[3]。我們知道，光電效應將光信號轉變為電信號，應用實在太多了：光電倍增管、光敏電阻、太陽能電池、數位相機、研究材料性質所用的光電子能譜等等。
2019年的諾貝爾物理學獎的一半授予了宇宙學的工作，而且主要是關於宇宙背景輻射。這是宇宙大爆炸發生38萬年以後產生的、充滿宇宙的熱輻射，隨著宇宙的膨脹，溫度下降到2.73K（K是開氏溫標，0K是攝氏零下273.15度）。現在測量到，宇宙背景輻射完美地符合普朗克定律，溫度不均勻性只有10萬分之一。因此這證明了宇宙背景輻射的量子化。所以可以說，整個宇宙的行為證明了電磁波的量子化。
回到歷史。1913年，玻爾提出，原子中的電子只能處於一些分立的軌道。在這些軌道上，能量是某個基本單元除以整數的平方，所以是分立的，叫作能量量子化。玻爾因為「原子結構及其輻射的研究」獲1922年諾貝爾物理學獎。
1925年到1926年，一方面海森堡、玻恩、約旦通過分析原子中電子狀態改變產生光子，建立了所謂矩陣力學；另一方面，薛丁格在德布羅意1924年的物質波理論（任何粒子都有波動性）的基礎上，提出相應的波動方程，叫做薛丁格方程，並用於原子中的電子，得到了電子行為的準確描述，解釋了玻爾模型，被稱為波動力學。泡利1924年提出任何兩個電子的狀態不能完全相同，1926年用矩陣力學計算了氫原子中電子的能量。然後狄拉克指出，矩陣力學和波動力學是等價的，都是量子力學的不同形式。加上物理學家們取得的其他進展，系統的量子力學理論得以建立。
參考文獻：
[1] 施鬱，漫談質能關係以及愛因斯坦奇蹟年的5篇論文，科學，2018，70（4）：20-22。[2] 施鬱，慶祝2015國際光之年、紀念早期量子論—從2014 年諾貝爾物理學獎與化學獎談起，現代物理知識，2015年27 卷1期，32-34。
[3] 施鬱，愛因斯坦的奇葩諾獎，科學文化評論，2017，14（6）：111-120。