Principiul incertitudinii

În mecanica cuantică, chiar și rezultatul unei măsurători a unui sistem nu este determinist, ci este caracterizat printr-o distribuție de probabilitate, în care cu cât este mai mare deviația standard, cu atât mai multă „incertitudine” se va putea spune că respectiva caracteristică este pentru acel sistem. Principiul incertitudinii al lui Heisenberg dă o limită inferioară asupra produsului deviațiilor standard ale poziției și impulsului unui sistem, specificând că este imposibil să avem o particulă cu un impuls și o poziție arbitrar de bine definite simultan. Mai precis, produsul deviațiilor standard ${\displaystyle \Delta x\Delta p\geq \hbar /2}$, unde ${\displaystyle \hbar }$ este Constanta Planck redusă. Principiul este susceptibil de generalizare la multe alte perechi de mărimi, afară de poziție și impuls (de exemplu, impulsul unghiular pe două axe de coordonate diferite), și poate fi derivat euristic.

De observat că incertitudinile în chestiune sunt caracteristice ale mărimilor mecanice. În orice măsurare din lumea reală, vor fi incertitudini adiționale create de procesul de măsurare care nu este nici perfect, nici ideal. Principiul incertitudinii este valabil chiar dacă măsurătorile sunt ideale (așa numite măsurători von Neumann) sau neideale (măsurători Landau). De observat că și produsul incertitudinilor, de ordinul 10⁻³⁵ Joule-secundă, este atât de mic încât principiul incertitudinii are efect neglijabil la scară macroscopică, în ciuda importanței pe care o are la nivel atomic sau subatomic.

Principiul incertitudinii a fost un pas important în dezvoltarea mecanicii cuantice când a fost formulat de Werner Heisenberg în 1927. Este adesea confundat cu efectul de observator.