I dag har vi gleden av å ha to ekstraordinært vellykkede teorier innen fysikk. Den første er Albert Einsteins generelle relativitetsteori, som beskriver materiens oppførsel i en krum romtid på stor skala. Denne teorien danner grunnlaget for den standard modellen av big bang-kosmologi. Oppdagelsen av gravitasjonsbølger ved LIGO-observatoriet i USA (og senere Virgo i Italia) er bare den seneste triumfen for denne teorien. Den andre teorien er kvantemekanikk, som gir en forklaring på egenskapene og oppførselen til materie og stråling på sine minste skalaer. Kvantemekanikk er grunnlaget for den standard modellen av partikkelfysikk, som sammenstiller alle de synlige bestanddelene av universet fra samlinger av kvarker, elektroner og kraftbærende partikler som fotoner. Oppdagelsen av Higgs-bosonet ved CERN i Genève er også en av de nyeste suksessene for denne teorien. Selv om begge teoriene har oppnådd stor suksess, etterlater de oss med mange viktige spørsmål som fortsatt ikke er besvart.