Heisenbergov princíp neurčitosti

Princíp neurčitosti alebo Heisenbergov princíp je jeden zo základných pojmov kvantovej mechaniky (objavený a formulovaný Wernerom Heisenbergom). Podľa tohto princípu isté dvojice pozorovateľných veličín (ako napr. poloha a hybnosť alebo čas a energia) nemôžu byť súčasne známe s vyššou presnosťou, než aká je daná hornou hranicou, vyjadrenou pomocou Planckovej konštanty. Čím presnejšie zmeriame jednu veličinu, tým nepresnejšie zmeriame druhú veličinu.

Princíp teda hovorí, že nie je možné presne poznať hybnosť a rýchlosť častice súčasne, pretože samé meranie ovplyvňuje výsledok. V našom každodennom svete dokážeme spraviť dostatočne citlivé merania, ale v kvantových systémoch to tak nie je.

Ak chceme časticu veľmi presne lokalizovať, je nutné použiť svetlo s krátkou vlnovou dĺžkou, pretože vlnová dĺžka určuje najmenšiu oblasť, kde môžeme časticu lokalizovať. Avšak čím je vlnová dĺžka menšia, tým je energia fotónu, ktorý narazí do častice väčšia, takže po náraze vznikne veľká zmena hybnosti.

Ak by sme pokus spravili naopak, chceli by sme poznať presnú hybnosť, musíme použiť svetlo s nízkou energiou, čiže veľkou vlnovou dĺžkou, aby sme systém len minimálne ovplyvnili, ale pri veľkej vlnovej dĺžke nastáva neurčitosť v meraní polohy.