Werner Heisenberg zaproponował zasadę nieoznaczoności w 1927 roku. Mówi ona, że ​​pewnych par właściwości, takich jak położenie i pęd, nie można jednocześnie poznać z dowolną precyzją. Im dokładniej znamy jedną, tym mniej dokładnie znamy drugą. Iloczyn niepewności jest zawsze większy lub równy ħ/2, gdzie ħ jest zredukowaną stałą Plancka. Zasada nie dotyczy ograniczeń narzędzi pomiarowych. Jest ona fundamentalną cechą mechaniki kwantowej. Cząstki nie mają jednocześnie określonych położeń i pędów. Istnieją w chmurze prawdopodobieństw.

Zasada nieoznaczoności ma głębokie implikacje. Wyjaśnia, dlaczego elektrony nie zderzają się z jądrami atomowymi. Gdyby elektron był uwięziony w maleńkiej przestrzeni, jego nieoznaczoność pędu byłaby ogromna i uciekłby. Wyjaśnia, dlaczego atomy mają rozmiar, a materia jest stabilna. Wyjaśnia, dlaczego zero absolutne jest nieosiągalne. Jest również podstawą tunelowania kwantowego, w którym cząstki pokonują bariery, których klasycznie nie mogłyby pokonać. Zasada nieoznaczoności nie jest stwierdzeniem dotyczącym ignorancji. Jest stwierdzeniem dotyczącym natury rzeczywistości. W świecie kwantów właściwości nie są określone, dopóki nie zostaną zmierzone, a nawet wtedy niektóre pary nie mogą być jednocześnie ostre.

Fakty dotyczące zasady nieoznaczoności

• Proponowane. Werner Heisenberg, 1927.
• Pairs. Pozycja i pęd, energia i czas.
• Formuła. ΔxΔp ≥ ħ/2.
• Nie chodzi o narzędzia. Podstawowa cecha mechaniki kwantowej.
• Konsekwencje. Stabilność atomowa, tunelowanie kwantowe.

Zasada nieoznaczoności nie jest tym samym, co efekt obserwatora. Efekt obserwatora polega na zaburzaniu układu przez pomiar. Zasada nieoznaczoności dotyczy natury stanów kwantowych.