Werner Heisenberg 1927-ben javasolta a határozatlansági elvet. E szerint bizonyos tulajdonságpárok, mint például a pozíció és a lendület, nem ismerhetők egyszerre tetszőleges pontossággal. Minél pontosabban ismerjük az egyiket, annál kevésbé pontosan ismerhetjük a másikat. A határozatlanságok szorzata mindig nagyobb vagy egyenlő, mint ħ/2, ahol ħ a redukált Planck-állandó. Az elv nem a mérőeszközök korlátairól szól. A kvantummechanika alapvető jellemzője. A részecskéknek nincs egyszerre határozott pozíciójuk és lendületük. Valószínűségek felhőjében léteznek.

A határozatlansági elvnek mélyreható következményei vannak. Megmagyarázza, miért nem ütköznek az elektronok az atommagoknak. Ha egy elektron egy apró térbe lenne zárva, az impulzusának határozatlansága óriási lenne, és kiszabadulna. Megmagyarázza, hogy az atomoknak miért van méretük, és miért stabil az anyag. Megmagyarázza, miért nem érhető el az abszolút nulla. Ez a kvantumaaljzat-effektus alapja is, ahol a részecskék olyan akadályokon haladnak át, amelyeken klasszikusan nem tudnának. A határozatlansági elv nem a tudatlanságról szól. A valóság természetéről szól. A kvantumvilágban a tulajdonságok nem egyértelműek, amíg meg nem mérik őket, és még akkor is, egyes párok nem lehetnek egyszerre élesek.

A bizonytalanság elvének tényei

• Javasolt. Werner Heisenberg, 1927.
• Párok. Pozíció és lendület, energia és idő.
• Képlet. ΔxΔp ≥ ħ/2.
• Nem eszközökről van szó. A kvantummechanika alapvető jellemzője.
• Következmények. Atomstabilitás, kvantumaaljozás.

A határozatlansági elv nem ugyanaz, mint a megfigyelői hatás. A megfigyelői hatás a rendszert megzavaró mérésekről szól. A határozatlansági elv a kvantumállapotok természetéről szól.