Princípio da incerteza, também chamado de princípio da incerteza de Heisenberg ou princípio da indeterminação, afirmação, articulada (1927) pelo físico alemão Werner Heisenberg, de que a posição e a velocidade de um objeto não podem ambos podem ser medidos exatamente, ao mesmo tempo, até mesmo em teoria. Os próprios conceitos de posição exata e velocidade exata juntos, na verdade, não têm significado na natureza.
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Experiência comum não fornece nenhuma pista deste princípio. É fácil medir a posição e a velocidade de, digamos, um automóvel, porque as incertezas implícitas por esse princípio para objetos comuns são muito pequenas para serem observadas. A regra completa estipula que o produto das incertezas na posição e velocidade é igual ou maior do que uma pequena quantidade física, ou constante (h / (4π), onde h é a constante de Planck, ou cerca de 6,6 × 10-34 joule-segundo ) Apenas para as massas excessivamente pequenas de átomos e partículas subatômicas o produto das incertezas se torna significativo.
Qualquer tentativa de medir com precisão a velocidade de uma partícula subatômica, como um elétron, irá derrubá-la em um forma imprevisível, de forma que uma medição simultânea de sua posição não tem validade. Este resultado nada tem a ver com inadequações nos instrumentos de medição, na técnica ou no observador; surge da conexão íntima na natureza entre partículas e ondas no reino das dimensões subatômicas.
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O princípio da incerteza surge da dualidade onda-partícula. Cada partícula tem uma onda associada a ela; cada partícula realmente exibe um comportamento ondulatório. A partícula é mais provável de ser encontrada nos lugares onde as ondulações da onda são maiores ou mais intensas. Quanto mais intensas as ondulações da onda associada, no entanto, mais mal definido se torna o comprimento de onda, que por sua vez determina o momento da partícula. Portanto, uma onda estritamente localizada tem um comprimento de onda indeterminado; sua partícula associada, embora tenha uma posição definida, não tem velocidade certa. Uma onda de partícula com um comprimento de onda bem definido, por outro lado, é espalhada; a partícula associada, embora tenha uma velocidade bastante precisa, pode estar em quase qualquer lugar. Uma medição bastante precisa de um observável envolve uma incerteza relativamente grande na medição do outro.
O princípio da incerteza é alternativamente expresso em termos de momento e posição de uma partícula. O momento de uma partícula é igual ao produto de sua massa pela sua velocidade. Assim, o produto das incertezas no momento e na posição de uma partícula é igual a h / (4π) ou mais. O princípio se aplica a outros pares relacionados (conjugados) de observáveis, como energia e tempo: o produto da incerteza em uma medição de energia e a incerteza no intervalo de tempo durante o qual a medição é feita também é igual a h / (4π) ou mais . A mesma relação se mantém, para um átomo ou núcleo instável, entre a incerteza na quantidade de energia irradiada e a incerteza na vida do sistema instável, uma vez que faz uma transição para um estado mais estável.