Végül, 1926-ban Heisenbergnek sikerült a kettőt összeegyeztetnie, és létrehozott egy új tudományágat, a kvantummechanikát. A kvantummechanika középpontjában Heisenberg bizonytalansági elve áll, amely szerint az elektron részecske, de olyan, amelyről úgy beszélhetünk, mintha hullám lenne. A határozatlansági elv miatt ismerhetjük az elektron pályáját, vagy azt, hogy egy adott pillanatban éppen hol van, de a kettőt egyszerre sohasem. Az egyik mérése ugyanis elkerülhetetlenül befolyásolja a másik adatot. És nem csak arról van szó, hogy nem állnak rendelkezésre megfelelően pontos eszközök; a határozatlansági elv a világegyetem megváltozhatatlan sajátossága.
A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy egyetlen adott pillanatban sem tudhatjuk egy elektron pontos helyét. Csak arról beszélhetünk, mennyi a valószínűsége, hogy éppen ott legyen. Dennis Overbye ezt úgy fejezte ki, hogy az elektron bizonyos értelemben csak akkor létezik, amikor éppen észlelik. Kicsit máshogyan fogalmazva, amikor az elektront éppen senki nem észleli, az „egyszerre van mindenütt és sehol”.
