Гейзенбергтің белгісіздік принципі - физикадағы ең әйгілі (және, мүмкін, ең дұрыс түсінілмеген) идеялардың бірі. Бұл физикалық принцип кванттық бөлшектердің мінез-құлқы және, демек, табиғаттың ең кішкентай масштабтары туралы білуге болатын нәрсенің түбегейлі шегі бар екенін айтады. Осы таразылардың ішінде біз ең көп үміттенетін нәрсе - заттардың қай жерде және олардың қалай әрекет ететіндігінің ықтималдығын есептеу. Исаак Ньютонның сағаттар әлемінен айырмашылығы, мұнда бәрі қалай қозғалуға болатыны туралы нақты заңдарға бағынады (ал бастапқы шарттарды білсеңіз, болжау оңай), белгісіздік принципі кванттық теориядағы шатасушылық деңгейін бекітеді.
Вернер Гейзенбергтің қарапайым Бұл идея атомдардың неліктен жарылып кетпейтінін, Күннің қалай жарқырайтынын және, бір қызығы, кеңістіктегі вакуумның шынымен бос емес екенін айтады.
Белгісіздік принципінің алғашқы нұсқасы 1927 жылы Гейзенбергтің қағазында пайда болды. , сол кезде Копенгагенде Нильс Бор институтында жұмыс істеген неміс физигі «Кванттық теориялық кинематика мен механиканың перцептивті мазмұны туралы». Теңдеудің ең танымал түрі бірнеше жылдан кейін, ол кейінгі дәрістер мен мақалаларда өз ойларын одан әрі нақтылаған кезде пайда болды.
Гейзенберг кванттық теорияның салдарымен жұмыс істеді, бұл қалай түсіндірудің біртүрлі жаңа тәсілі. атомдаралдыңғы онжылдықта Нильс Бор, Пол Дирак және Эрвин Шредингер сияқты бірқатар физиктер әзірлеген. Өзінің көптеген қарама-қайшы идеяларының ішінде кванттық теория энергияның үздіксіз емес, оның орнына дискретті пакеттерде (кванттар) келетінін және жарықты толқын және осы кванттардың ағыны ретінде сипаттауға болатынын ұсынды. 
Вернер Гейзенберг, ерекше физик, ерекше зерттеуші. Неміс теоретик физигі, ол 1932 жылы физика бойынша Нобель сыйлығын «қолданулары сутегінің аллотропиялық формаларын ашуға әкелген кванттық механиканы жасағаны үшін» алды.
Осы радикалды ғарыштық көзқарасты дамытуда. , Гейзенберг кванттық жүйедегі бөлшектің негізгі физикалық қасиеттерін қалай өлшеуге болатыны туралы мәселені ашты. Ол өзінің әріптесі Вольфганг Паулиге жазған кезекті хаттарының бірінде әлемнің кванттық сипаттамасының негізгі бөлігіне айналған идеяның дәлелдерін келтірді.
Белгісіздік принципі біз өлшей алмайтынымызды айтады. абсолютті дәлдікпен бөлшектің орны (x) және импульсі (р). Осы құндылықтардың бірін неғұрлым нақты білсек, екіншісін дәлірек білеміз. Осы мәндерді өлшеудегі қателерді көбейту (қателер әрбір қасиет алдындағы үшбұрыштың белгісімен, грек әрпі дельтамен көрсетіледі) үлкенірек санды немесе«h-бар» деп аталатын тұрақтының жартысына тең. Яғни, Планк тұрақтысының (әдетте h түрінде жазылады) 2π-ке бөлінгеніне тең. Планк тұрақтысы кванттық теориядағы маңызды сан, дүниенің түйіршіктілігін оның ең кіші масштабтары бойынша өлшеу тәсілі және 6,626 x 10-34 джоуль секунд мәніне ие.
Белгісіздік принципі туралы ойлау тәсілі. күнделікті дүниедегі заттарды қалай көретініміз бен өлшейтініміздің кеңейтімі сияқты. Бұл сөздерді оқуға болады, себебі жарық бөлшектері, фотондар экраннан немесе қағаздан секіріп, көзіңізге тиеді. Бұл жолдағы әрбір фотон өзімен бірге жарық жылдамдығымен секірген бет туралы кейбір ақпаратты алып жүреді. Субатомдық бөлшекті, мысалы, электронды көру оңай емес. Сіз де сол сияқты фотонды одан түсіріп, содан кейін бұл фотонды аспаппен таба аласыз деп үміттене аласыз. Бірақ фотон электронға соқтығысқанда және сіз өлшегіңіз келетін бөлшектің жолын өзгерткен кезде оған біршама серпін беруі ықтимал. Немесе кванттық бөлшектер жиі соншалықты жылдам қозғалатынын ескерсек, электрон фотон бастапқыда одан секірген кездегі орнында болмауы мүмкін. Қалай болғанда да, позицияны немесе импульсті бақылауыңыз дәл емес болады және одан да маңыздысы, бақылау актісі бақыланатын бөлшекке әсер етеді.
Белгісіздік принципібіз байқайтын көптеген нәрселерді классикалық (кванттық емес) физика арқылы түсіндіре алмаймыз. Мысалы, теріс зарядталған электрондар оң зарядталған ядроны айналып өтетін атомдарды алайық. Классикалық логика бойынша біз қарама-қарсы екі заряд бір-бірін тартып, бәрі бөлшектер шарына айналады деп күтуіміз мүмкін. Белгісіздік принципі мұның неге болмайтынын түсіндіреді: егер электрон ядроға өте жақын келсе, онда оның кеңістіктегі орны нақты белгілі болар еді, сондықтан оның орнын өлшеудегі қателік минускулды болар еді. Бұл оның импульсін (және қорытынды бойынша оның жылдамдығын) өлшеудегі қателік өте үлкен болатынын білдіреді. Бұл жағдайда электрон атомнан толық шығу үшін жеткілікті жылдам қозғалуы мүмкін.
Гейзенбергтің идеясы ядролық сәулеленудің альфа-ыдырау деп аталатын түрін де түсіндіре алады. Альфа бөлшектері - уран-238 сияқты кейбір ауыр ядролар шығаратын екі протон және екі нейтрон. Әдетте, олар ауыр ядрода бір-бірімен байланысады және оларды орнында ұстайтын байланыстарды бұзу үшін көп энергия қажет болады. Бірақ ядроның ішіндегі альфа-бөлшек өте жақсы анықталған жылдамдыққа ие болғандықтан, оның орны соншалықты анық емес. Бұл бөлшектің техникалық тұрғыдан энергиясы жоқ болса да, бір сәтте ядродан тыс қалу мүмкіндігінің аз, бірақ нөлдік емес екенін білдіреді.қашу үшін жеткілікті. Бұл орын алғанда — метафоралық түрде «кванттық туннельдеу» деп аталатын процесс, өйткені қашып бара жатқан бөлшек қандай да бір жолмен оның үстінен аттап өте алмайтын энергетикалық кедергі арқылы өтуі керек — альфа-бөлшек қашып кетеді және біз радиоактивтілікті көреміз.
A. ұқсас кванттық туннельдеу процесі керісінше біздің Күннің орталығында жүреді, онда протондар қосылып, жұлдызымыздың жарқырауына мүмкіндік беретін энергияны босатады. Күн ядросындағы температура протондардың өзара электрлік тебілуін жеңу үшін жеткілікті энергияға ие болуы үшін жеткілікті жоғары емес. Бірақ белгісіздік принципінің арқасында олар энергетикалық тосқауылдан өте алады.
Бәлкім, белгісіздік принципінің ең таңғаларлық нәтижесі бос жерлер туралы болуы мүмкін. Көбінесе бос орындар барлық нәрсенің болмауы ретінде анықталады. Бірақ бұл кванттық теорияда олай емес. Кванттық процестерге қатысатын энергия мөлшеріне және бұл процестердің өтуіне кететін уақыттың өзіне тән белгісіздігі бар. Позиция мен импульстің орнына Гейзенберг теңдеуін энергия мен уақыт бойынша да көрсетуге болады. Тағы да, бір айнымалы неғұрлым шектеулі болса, екіншісі соғұрлым аз шектеледі. Сондықтан өте қысқа уақыт аралығында кванттық жүйенің энергиясы өте белгісіз болуы мүмкін.бөлшектер вакуумда пайда болуы мүмкін. Бұл «виртуалды бөлшектер» жұп болып пайда болады - электрон және оның антиматерлік жұбы, позитрон, дейді олар - қысқа уақытқа, содан кейін бірін-бірі жойып жібереді. Бұл кванттық физика заңдарымен ақталады, өйткені бөлшектер ұшқын ғана өмір сүреді және олардың уақыты біткен кезде жойылады. Демек, белгісіздік кванттық физикада алаңдаушылық туғызбайды және шын мәнінде, егер бұл принцип болмаса, біз мұнда болмас едік
.