epätarkkuusperiaatteen

Epätarkkuusperiaate, tunnettu myös nimellä Heisenbergin epätarkkuusperiaate, on fysiikan perusperiaate, jonka Werner Heisenberg muotoili vuonna 1927. Se koskee kvanttimekaniikan alkeishiukkasten, kuten elektronien ja fotonien, mittaamista. Periaate toteaa, että tiettyjä pareittain toisiaan täydentäviä ominaisuuksia, kuten paikkaa ja liikemäärää, ei voida samanaikaisesti mitata täydellisellä tarkkuudella. Mitä tarkemmin toinen ominaisuus tunnetaan, sitä epätarkemmin toinen voidaan määrittää.

Tämä epätarkkuus ei johdu mittausvälineiden puutteista tai inhimillisistä virheistä, vaan on luonteenomaista kvanttimaailmalle itselleen. Se voidaan ilmaista matemaattisesti epäyhtälöllä. Esimerkiksi, jos hiukkasen paikka tunnetaan hyvin tarkasti, sen liikemäärä on väistämättä epätarkasti määritelty, ja päinvastoin. Samoin hiukkasen energiaa ja sen esiintymisaikaa ei voida samanaikaisesti mitata täydellisellä tarkkuudella.

Epätarkkuusperiaatteella on syvällisiä seurauksia kvanttimekaniikan ymmärtämisessä ja se selittää monia ilmiöitä, kuten atomien stabiilisuutta ja kvanttitunnelointia. Se on yksi kvanttimekaniikan kulmakivistä ja erottaa sen merkittävästi klassisesta fysiikasta, jossa vastaavia rajoituksia ei ole.