Ο Βέρνερ Χάιζενμπεργκ πρότεινε την αρχή της αβεβαιότητας το 1927. Υποστηρίζει ότι ορισμένα ζεύγη ιδιοτήτων, όπως η θέση και η ορμή, δεν μπορούν να γνωστοποιηθούν και τα δύο με αυθαίρετη ακρίβεια. Όσο ακριβέστερα γνωρίζετε τη μία, τόσο λιγότερο ακριβώς μπορείτε να γνωρίζετε την άλλη. Το γινόμενο των αβεβαιοτήτων είναι πάντα μεγαλύτερο ή ίσο με ħ/2, όπου ħ είναι η αναγμένη σταθερά του Πλανκ. Η αρχή δεν αφορά τους περιορισμούς των εργαλείων μέτρησης. Είναι ένα θεμελιώδες χαρακτηριστικό της κβαντομηχανικής. Τα σωματίδια δεν έχουν ταυτόχρονα καθορισμένες θέσεις και ορμές. Υπάρχουν σε ένα σύννεφο πιθανοτήτων.

Η αρχή της αβεβαιότητας έχει βαθιές επιπτώσεις. Εξηγεί γιατί τα ηλεκτρόνια δεν συγκρούονται με τους πυρήνες. Αν ένα ηλεκτρόνιο περιοριζόταν σε έναν μικροσκοπικό χώρο, η αβεβαιότητα της ορμής του θα ήταν τεράστια και θα διέφευγε. Εξηγεί γιατί τα άτομα έχουν μέγεθος και γιατί η ύλη είναι σταθερή. Εξηγεί γιατί το απόλυτο μηδέν είναι ανέφικτο. Είναι επίσης η βάση της κβαντικής σήραγγας, όπου τα σωματίδια περνούν μέσα από εμπόδια που κλασικά δεν μπορούσαν. Η αρχή της αβεβαιότητας δεν είναι μια δήλωση για την άγνοια. Είναι μια δήλωση για τη φύση της πραγματικότητας. Στον κβαντικό κόσμο, οι ιδιότητες δεν είναι οριστικές μέχρι να μετρηθούν, και ακόμη και τότε, ορισμένα ζεύγη δεν μπορούν να είναι ταυτόχρονα σαφή.

Γεγονότα της αρχής της αβεβαιότητας

• Προτεινόμενο. Βέρνερ Χάιζενμπεργκ, 1927.
• Ζεύγη. Θέση και ορμή, ενέργεια και χρόνος.
• Formula. ΔxΔp ≥ ħ/2.
• Όχι για εργαλεία. Θεμελιώδες χαρακτηριστικό της κβαντομηχανικής.
• Συνέπειες. Ατομική σταθερότητα, κβαντική διάνοιξη σηράγγων.

Η αρχή της αβεβαιότητας δεν είναι η ίδια με το φαινόμενο του παρατηρητή. Το φαινόμενο του παρατηρητή αφορά τη μέτρηση που διαταράσσει το σύστημα. Η αρχή της αβεβαιότητας αφορά τη φύση των κβαντικών καταστάσεων.