Sub-mikroskopische Teichen benehmen sich nicht wie Alltagsobjekte. Wir können nicht genau sagen, was ein Teilchen tun wird, wir können höchstens vermuten, was ein Teilchen möglicherweise tut. Teilchen bewegen sich umher wie Alltagsobjekte, sie haben Impuls, zeigen aber zugleich auch Welleneigenschaften. Die Quantenmechanik, die mathematische Basis unserer Teilchentheorien, erklärt das Verhalten von Teilchen durch Wahrscheinlichkeitsangaben.

Weil ein Teilchen Welleneigenschaften hat, ist es unmöglich, gleichzeitig seinen Impuls und seinen Aufenthaltsort zu kennen. Es ist zwar einfacher, sich Teilchen als kleine Kugeln vorzustellen (was wir bis jetzt immer getan haben); das ist aber irreführend. Man soll sich eher verwischte Gebiete vorstellen , innnerhalb derer eine gewisse Wahrscheinlichkeit besteht, das Teilchen anzutreffen.

Protonen und Neutronen wandern im Atomkern umher. Es gibt eine winzig kleine Wahrscheinlichkeit dafür, dass eine Kombination zweier Protonen und zweier Neutronen - ein alpha Teilchen - auf die Aussenseite des Kerns gelangt. In einem grossen Kern ist die Wahrscheinlichkeit natürlich grösser, als in einem kleinen Kern.

Das alpha Teilchen spürt dann die starke Restwechselwirkung, die es im Kern gefangen hät, nicht mehr und fliegt, wie von einer plötzlich losgelassenen Feder getrieben, (dank seiner elektrischen Ladung) weg vom Kern.

Die Idee, "was geschehen kann, das geschieht auch!" ist für die Quantenmechanik grundlegend. Für einige Atomkerne gibt es eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass sie, auf Grund der Möglichkeit, dass der Kern - für einen ganz kurzen Augenblick - in einem Zustand existiert, der ihm das erlaubt, zu zerfallen. Man kann nicht sagen, wann genau ein Atom zerfallen wird, aber wir können die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass es innerhalb eines gewissen Zeitraums zerfallen wird.