进入 20 世纪之后，物理学研究对象从太阳、空气等可见的自然现象，日益深入到肉眼所看不到的微观世界。以爱因斯坦、薛定谔为代表的量子物理学的崛起对经典物理学提出了挑战。牛顿经典物理学的研究对象是受外力影响的物体与处于连续运动当中的物体，其运动理论建立在慢速运动的物体之上，一旦进入基本粒子系统，它们就无法准确预测原子和分子的运动状态。量子物理学致力于对普通或极端规模的基本粒子及其能量状态的研究，它由相对论和量子力学两部分构成。经典物理学依赖因果关系建立物理现象的确定性，而量子物理学则把微观粒子及其相互运动看作是随机的过程，用以描述它们的概念不是作为经典物理学前提的决定论概念，而是概率性的，量子物理学对微观世界的表述与我们的日常经验往往相差极大。因此，认识论上的屏障一方面妨碍了文学与物理学的交流，另一方面提供了两种融合新的方式。
美国物理学家波尔金亨(John Polkinghorn) 在描述经典物理学和量子物理学的区别时说道：“经典物理学描述的是清晰而稳定的世界，而量子物理学描述的是迷雾般地不确定的世界。”（Polkingborn, 2002:26）量子物理学对物质微观状态之不确定性的描述彻底颠覆了传统的现实观，这使得文学创作乃至文学理论转向强调建立在文学语言及文本意义不确定性之上的“文学性”。量子物理学持续更新实验手段、变换观察者视角深入探索微观物质世界的做法以及由此带来的现实观促使现代主义小说家们努力寻求新的艺术手段来开掘虚构人物的内心世界。弗朗索瓦·利奥塔甚至断言，现实主义文学被驱逐出了世界，因为它们所提供的现实过于稳定，没有为思想和文学留下实验的空间。量子物理学家不再宣称他们能够超越观察者的种种局限，发现并表述一种稳固的现实。批评家布斯呼吁文学应当跟上科学家的步伐，因为“人们根本无法得到‘自然的’、不加任何装饰的、没有差别的现实”。无论是科学实验还是文学叙述都离不开观察者的现身在场，如果说二者无法通达某种超然的现实，那么虚构就不可避免了。
纳博科夫成年时恰逢俄罗斯帝国的衰落和新物理学的兴起。爱因斯坦在1915年完成了广义相对论，但直到1919年5月亚瑟·爱丁顿（Arthur Eddington）的日食成像探险才得以验证并广泛关注。爱丁顿对太阳重力对日食期间遥远恒星光线的观察结果表明，恒星的光线实际上是由太阳引力引起的预测量，这一发现颠覆了物理世界。伦敦的《泰晤士报》惊呼这一发现为“宇宙新理论”、“科学界的革命”。爱因斯坦一夜之间声名鹊起，当纳博科夫刚抵达剑桥大学时，所有报纸大声宣称科学新时代的开始。1919年11月7日，伦敦《时代》的社论宣称，“宇宙结构的科学观念必须改变”，需要“一个关于宇宙的新理念，一种横扫几乎所有迄今被接受为物理思想基础的哲学。”（Boyd, 1990:166）亚原子和量子理论正在蓬勃发展，纳博科夫所在学院导师是物理学电子的最早研究者之一J. J.（“Atom”）汤姆森。20世纪20年代中期和30年代初期，纳博科夫辗转于柏林公寓里，距离爱因斯坦住所仅几步之遥，他们很可能在同一天踏过同一人行道。
除了相对论，纳博科夫密切关注量子理论上的进步。量子理论在1900年由马克思·普朗克（Max Planck）所提出，媒体大肆报道各种物理学创新，并将细节描述给外行读者。除了爱因斯坦和普朗克，尼耳斯·玻尔(Niels Bohr)、欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)、路易·德布罗意(Louis DeBroglie)也都是耳熟能详的名字，后继者海森堡(Heisenberg)和薛定谔(Schrodinger)也出现在俄罗斯移民出版社。正是从这些对物理学描述中，他对物质“波状”的本质有了理解，并发现了新物理学蕴含的哲学和隐喻潜力。在一次访问中，纳博科夫说自己“对物理所知甚少”，而且并没有认同爱因斯坦的“圆滑公式”。（Nabokov, 1990: 116）这一说法，掩盖了纳博科夫对现代物理学进步的持久兴趣，及物理学对纳博科夫文学创作的巨大影响。事实上，在1940年撰写的关于契诃夫和悲剧的讲座中，纳博科夫首次明确表明他了解亚原子理论的最新进展及其后果。纳博科夫声称，在安东·契诃夫（Anton Chekhov）作品中“我们接触到一个波动世界，而非物质粒子世界，这一偶然发现推进了现代科学对宇宙的了解”(Nabokov, 1981: 262)。
新物理学提供纳博科夫与因果论论战一个非常有力的工具，因为最先进的科学前沿对构成世界的物质本身提出了疑虑。相对论、量子理论，特别是在海森堡之后，“不确定性”或“哥本哈根”变体理论，证明经典因果关系在基本的物质水平上不具备基本性。纳博科夫“悲剧中的悲剧”（The Tragedy of Tragedy）演讲里，提出了对古希腊类型局限的论述：“我们的这种想象以翔实的逻辑作为调控手段，然而这种翔实的逻辑过度地受传统上的因果规则的约束，以至于它会自创一个‘因’并修改一个‘果’，而不是一无所有。”“宿命论的铁棒将一代又一代人的写作精神囚禁起来。”（Nabokov, 1984:326）“悲剧的创作是基于这样一种错觉，即生命和描绘生命的戏剧性艺术应该基于一种稳定的且驱使我们走向死亡海洋的因果趋势”。纳博科夫认为因果关系并非对世界运行的完整描述，《天赋》隐含并广泛结合了20世纪早期新物理学的重要主题。