1925年夏天，海森堡染上了一种特殊的花粉热，被痛苦折磨着，他的脸肿的几乎无法辨认，逃离到美丽而孤立的海尔格兰岛（位于德国的西北部海域），沿着沙滩散布，游泳和攀岩，同时仔细思考。

自从海森堡接触了原子物理，他觉得全身的骨头都在强烈的想象着原子，试图为其建立模型，但总是失败。他认为原子非常的善变，即使是作最简单的解释也显得非常的奇怪，因此他放弃了建立原子结构模型的努力，而采用以纯粹的数学的方式来描述原子。但当他仔细思考后，意识到原子不但无法建立可视化的模型，甚至也不能用经典数学来描述。

海森堡意识到，要确切地描述原子的性质，必须引入一种新型的数学。原子确切的性质看起来是这样的，它在某时间的具体位置和它的移动速度的乘积有关联，而且该乘积随次序的改变而改变。

如果我们将两个数字相乘，数字的前后次序不会影响所得的结果，很简单就能理解，比如说3*4和4*3的结果是一样的，都是12。但是，当应用到原子时，海森堡发现乘量的次序改变会得到不同的答案，这很快使他领悟到自己已经破译了原子的部分谜团，确信自己能以某种方式找出其内部所隐藏着的数学规律。

海森堡是如此的激动，同时也非常的害怕，他向同事诉说了自己的想法，随后几个月他们一起投入辛勤的工作，为原子创建一个全新的理论，这个理论今天我们称之为“矩阵力学”！