Det verkar som om vår värld är mer sammanflätad än man kan tro, när man undersöker de minsta byggstenarna så har man funnit ett märkligt fenomen som kallas kvantmekanisk sammanflätning (Quantum Mechanic Entangelment). Det innebär att två oberoende partiklar verkar kunna kommunicera oberoende av avståndet och anta likartade egenskaper. Egenskapen hos en elementarpartikel framträder inte förrän man observerar den och är då behäftad med en osäkerhet, det man kallar Heisenbergs osäkerhetsrelation. Detta innebär att partikeln påverkas av observations instrumenten, det är först vid observationstillfället som partikelns egenskaper uppenbaras.

Man kan till exempel aldrig fastställa exakt var en elektron befinner sig då den i egentlig mening inte är en partikel förrän i observationsögonblicket. Ofta förklarar man en elementarpartikel som exempelvis en elektron som en vågfunktion, denna funktion framlades på ett lysande sätt av den teoretiske fysikern Erwin Schrödinger i hans Schrödingerekvation som var en vidareutveckling av Louis de Broglies teorier. de Broglie som var den förste att förutsäga elementarpartiklarnas dualitet som både partikel och våg med en våglängd. 

När man observerar elementarpartiklar sker detta genom att man accelererar upp dem i ett magnetfält och sedan låter dem kollidera med någon form av målmateria eller med en likadan elementarpartikel som fås att färdas i motsatt riktning, man får då ett spiralmönster vid kollisionen som man kan avläsa med hjälp av krökningen på spiralerna som är olika för olika elementarpartiklar. Den tidigaste typen av detektor var Wilsons bubbelkammare där joniserad strålning bildade dimspår. Idag använder man digital teknik för avläsning.

Vad kvantmekanisk sammanflätning beror på är det ingen som vet, kanske var det ett fenomen som uppstod redan vi Big Bang då all materia i de första bråkdelarna av en nanosekund var likformig och inga partiklar, kvarkar eller strängar hade uppstått? Partiklar kanske är behäftade med ett arv från sin födelse som gör att de kommunicerar snabbare än ljuset eller så är alla partiklar i själva verket en och samma. Kvantmekaniken ställer alla gängse föreställningar på huvudet, då allt verkar möjligt i kvantvärlden. Sett med kvantmekaniska ögon består den materiella världen mest av tomrum då avståndet från atomkärnan till det yttre elektronskalet mest är tomrum. Om en väteatoms kärna vore stor som en apelsin skulle dess elektron röra sig i ett fält stort som en fotbollsplan. Det vi ser och upplever som fast materia är i själva verket atomer som vibrerar, tomrum som ser fast ut.

En av de viktigaste konstanterna i vågekvationen är Plancks konstant som betecknas med ett h, h = 6,6261·10^−34 Js det är den minsta energimängd en partikel kan ha. Universum har en temperatur på 4 Kelvin som är resterna från den värme Big Bang avgav. Vid temperaturer som närmar sig absoluta nollpunkten kommer atomerna att sluta vibrera och universum skulle upplösas om man nådde 0 Kelvin. Vid mycket låga temperaturer får atomer andra egenskaper något som gett upphov till supraledare. I vissa legeringar upphör det elektriska motståndet vid låga temperaturer och elektronerna färdas nästan fritt.  

Att lösa gåtan bakom kvantmekanisk sammanflätning blir fysikens nästa utmaning nu när man experimentellt fastslagit att sammanflätningen existerar. Vad är det för gåtfull kraft som får partiklar att uppträda som de vore en och samma oberoende av avstånd. Det är som om materien kommunicerade på kvantnivå.