平常我們接觸到的是宏觀世界，在宏觀世界裏，一些量子力學的現象是表現不出來的，或者我們根本察覺不到。然而，進入納米尺度情況可就不一樣了，一係列量子力學的古怪現象紛紛跑出來展示自己。
在現實生活中，我們知道金屬能夠導電，是導體，可是到了納米世界，它們卻可能變成非導體。而原來的一些絕緣體卻變成了導體。宏觀世界裏的金屬絕大多數都有金屬光澤，可是變成納米顆粒，那麼它們就都成了黑色。看來世界真是很奇妙。
我們知道金屬能夠導電，靠的是物質內部電子的運動，大量電子的定向運動就產生了電流。如果把自由運動的電子囚禁在一個小的納米顆粒內，或者在一根非常細的短金屬線內，線的寬度隻有幾個納米，會發生十分奇妙的事情。由於顆粒內的電子運動受到限製，電子運動的能量被量子化了，結果在金屬顆粒的兩端加上電壓後，電壓合適時，金屬顆粒導電；而電壓不合適時，金屬顆粒不導電。這樣一來，原本在宏觀世界內奉為經典的計算電阻的歐姆定律在納米世界內不再成立了。還有一種奇怪的現象，當金屬納米顆粒從外電路得到一個額外的電子時，金屬顆粒具有了負電性，它的庫侖力足以排斥下一個電子從外電路進入金屬顆粒內，切斷了電流的連續性。這也使得人們想到是否可以發展出用一個電子來控製的電子器件，即所謂單電子器件。單電子器件的尺寸很小，一旦實現，並把它們集成起來做成計算機芯片，計算機的容量和計算速度不知要提高多少倍。然而，事情可不是像人們所設想的那麼簡單，起碼有兩個方麵的問題向當前的科學技術提出了挑戰。實際上，被囚禁的電子可不那麼“老實”，按照量子力學的規律，有時它可以穿過“監獄”的牆壁逃逸出來，一方麵新一代單電子器件芯片中似乎不用連線就可以相互關聯在一起，另一方麵芯片的動作卻會不可控製。所以，盡管單電子器件已經在實驗室裏得以實現，但是真的要用在工業上，還需要一段時間。
被囚禁在小尺寸內的電子的另一種貢獻，是會使材料發出強光。利用納米技術製造的新激光器，發光的強度高，驅動它們發光的電壓低，可發生藍光和綠光，用於讀寫光盤可使光盤的存貯密度提高幾倍。還有甚者，如果用“囚禁”原子的小顆粒量子點來存貯數據，製成量子磁盤，存貯量可提高成千上萬倍，會給信息存貯的技術帶來一場革命。