베르너 하이젠베르크는 1927년에 불확정성 원리를 제안했습니다. 이 원리는 위치와 운동량처럼 특정 쌍의 속성을 동시에 임의의 정밀도로 알 수 없다는 것을 말합니다. 한 속성을 더 정밀하게 알수록 다른 속성은 덜 정밀하게 알 수 있습니다. 불확정성의 곱은 항상 ħ/2 이상입니다. 여기서 ħ는 환산 플랑크 상수입니다. 이 원리는 측정 도구의 한계에 관한 것이 아닙니다. 양자 역학의 근본적인 특징입니다. 입자는 동시에 확정적인 위치와 운동량을 가질 수 없습니다. 입자들은 확률의 구름 속에 존재합니다.

불확정성 원리는 심오한 의미를 지닙니다. 전자가 핵에 충돌하지 않는 이유를 설명해 줍니다. 만약 전자가 아주 작은 공간에 갇혀 있다면, 운동량의 불확정성이 엄청나게 커서 탈출할 수 있을 것입니다. 또한 원자가 크기를 가지는 이유와 물질이 안정적인 이유를 설명해 줍니다. 절대 영도가 도달 불가능한 이유도 설명해 줍니다. 더 나아가 양자 터널링, 즉 입자가 고전 역학적으로는 통과할 수 없었던 장벽을 통과하는 현상의 기초가 되기도 합니다. 불확정성 원리는 무지에 대한 진술이 아닙니다. 현실의 본질에 대한 진술입니다. 양자 세계에서는 측정되기 전까지는 속성이 확정되지 않으며, 심지어 측정된 후에도 일부 속성 쌍은 동시에 정확하게 측정될 수 없습니다.

불확정성 원리에 관한 사실들

• 제안됨.
• 페어.
• 공식.
• 도구에 관한 것이 아닙니다.
• 결과.

불확정성 원리는 관측자 효과와는 다릅니다. 관측자 효과는 측정이 시스템을 교란시키는 것에 관한 것이고, 불확정성 원리는 양자 상태의 본질에 관한 것입니다.