Характерът на квантовите явления – „всичко или нищо“ – означава, че поведението на отделните компоненти не може да се предвиди, като се позоваваме на познатите закони. Това е все едно да се улучи резултатът от футболен мач, преценявайки малките разлики между способностите на отборите, след като крайният резултат може да се изрази само с голове. През 1927 г. германският физик Вернер Хайзенберг (1901-1976) въвежда принципа на неопределеността, дефиниращ тази непредсказуемост. Той посочва, че при субатомните компоненти колкото по-точно се измерва една от двете двойки физически величини – местоположението/моментът, толкова по-неопределена става другата двойка – енергията/времето, и обратно. Малките размери и огромният брой квантувани явления означават, че механизмът на вероятностите довежда до мащабни явления, които строго се придържат към законите на традиционната физика. Обаче неопределеността на микроскопично ниво кара някои да отрекат строгата връзка между причина и следствие и да постулират, че в материалните явления роля играе шансът или някакъв неизвестен фактор. В съвременната наука това е иновация на XX век, но още Епикур си представя атомното отклонение като непредсказуемо явление, защото то се случва независимо от външни физически причини. Епикур приема възгледа на атомистите Левкип и Демокрит, че всички явления са материални – дори волята и въображението. Но той също така вярва в свободната воля и не приема, че тя може да действа, ако всички явления са предопределени съгласно законите на механистичната физика. Тъй като отклонението възниква независимо от външна причина, то осигурява физическото обяснение на Епикуровия антидетерминизъм. „Епикур смята, че неизбежността на съдбата се избягва с помощта на отклонението на атома, пише римскияттълкувател Цицерон, но Демокрит предпочита да приеме възгледа, че всичкисъбития произтичат по необходимост, вместо да лиши атомите от тяхното естествено движение.“ Противоречието, описано от Цицерон, след двайсет столетия се преражда в несъгласието между Алберт Айнщайн и квантовите физици. „Бог не играе на зарове“, възразява Айнщайн.