Le professeur Jim Al-Khalili retrace l'histoire de la théorie scientifique sans doute la plus importante, la plus complexe et aussi la plus déconcertante de tous les temps jusqu'ici : La théorie de la physique quantique. Son histoire commence au début du XXe siècle, lorsque les scientifiques tentaient de mieux comprendre le fonctionnement des ampoules. Cette simple question les a bientôt conduits à se plonger plus profondément sur la question du fonctionnement mystérieux de la matière et les constituants élémentaires de l'atome dans le monde qui nous entoure. Ils ont alors découvert un phénomène différent de tout ce qu'ils connaissaient jusque-là, un royaume où la réalité n'apparaît que lorsqu'on l'observe. Einstein détestait l'idée que la nature, à son niveau le plus fondamental, soit gouvernée par le hasard. Jim révèle comment, dans les années 30, Einstein pensait avoir trouvé une faille dans la mécanique quantique. Cette assertion ne fut pas prise au sérieux avant les années 60.
