Onsekerheidsbeginsel

In kwantumfisika, verwys die Heisenberg onsekerheidsbeginsel na die stelling dat die waarneem van die posisie van 'n partikel in 'n klein deel van ruimte die momentum daarvan onseker maak; en teenoorgesteld as die momentum presies gemeet word is die posisie van die partikel onseker.

In kwantummeganika het die posisie en momentum van partikels nie presiese waardes nie, maar eerder 'n waarskynlikheidsverspreiding. Daar bestaan geen toestande waar 'n partikel oor beide 'n definitiewe posisie én 'n definitiewe momentum beskik nie. Hoe nouer die waarskynlikheidsverspreiding van die posisie is, hoe wyer word die momentum s'n.

Fisies vereis die onsekerheidsbeginsel dat wanneer die posisie van 'n atoom gemeet word met 'n foton, die weerkaatsde foton die momentum van die atoom met 'n onsekere hoeveelheid sal verander wat omgekeerd eweredig sal wees aan die akkuraatheid van die meting van die posisie. Die mate van die onsekerheid kan nooit laer wees as die beperking wat deur die beginsel daargestel is nie, ongeag van die eksperimentele opstelling.

'n Wiskundige stelling van die beginsel is dat elke kwantumtoestand die eienskap het dat die kwadratiese gemiddelde afwyking van die posisie vanaf sy gemiddelde (die standaardafwyking van die X-verspreiding):

${\displaystyle \Delta X={\sqrt {\langle X^{2}\rangle -\langle X\rangle ^{2}}}\,}$

vermenigvuldig met die kwadratiese gemiddelde afwyking van die momentum vanaf sy gemiddelde (die standaardafwyking van P):

${\displaystyle \Delta P={\sqrt {\langle P^{2}\rangle -\langle P\rangle ^{2}}}\,}$

nooit kleiner kan wees as die klein vaste veelvoud van Planck se konstante nie:

${\displaystyle \Delta X\Delta P\geq {\hbar \over 2}}$