Il principio di indeterminazione di Heisenberg, formulato dal fisico Werner Heisenberg nel 1927, afferma che esiste un limite fondamentale alla precisione con cui è possibile misurare simultaneamente la posizione e la quantità di moto di una particella subatomica. In altre parole, non è possibile determinare con precisione assoluta sia la posizione che la velocità di una particella allo stesso tempo.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg è espresso
matematicamente attraverso l'ineguaglianza di Heisenberg, che afferma che il
prodotto delle incertezze della posizione (Δx) e della quantità di moto (Δp) di
una particella è sempre maggiore o uguale a una costante fondamentale nota come
costante di Planck ridotta (ħ, h-barra):
Δx * Δp >= ħ/2
Dove Δx rappresenta l'incertezza nella posizione della
particella e Δp rappresenta l'incertezza nella sua quantità di moto. La
costante di Planck ridotta, ħ, ha un valore approssimativo di 1.05457182 ×
10^(-34) joule-secondi.
Questo principio indica che quanto più si cerca di
determinare con precisione la posizione di una particella, tanto maggiore sarà
l'incertezza nella sua quantità di moto, e viceversa. In altre parole, più si
concentra l'attenzione sulla misurazione precisa di una grandezza, meno precisa
sarà la misurazione dell'altra grandezza connessa.
Il principio di indeterminazione di Heisenberg rappresenta
una caratteristica fondamentale della natura quantistica del mondo subatomico.
Rende impossibile conoscere con precisione assoluta le proprietà di una particella
subatomica e sottolinea l'importanza del concetto di probabilità nella
descrizione del comportamento delle particelle a livello microscopico.