Le principe d’incertitude de Heisenberg est un principe de physique nucléaire, décrit pour la première fois par le physicien théoricien Werner Heisenberg. Il déclare que l’on ne peut pas mesurer avec précision et précision la quantité de mouvement et la position d’une particule subatomique donnée simultanément. Le principe stipule également que la précision des deux mesures est inversement liée – la précision d’une mesure est réduite d’autant que la mesure de l’autre approche la limite de sa précision. Heisenberg a clarifié le principe, en déclarant qu’il n’avait rien à voir avec des techniques expérimentales ou des appareils de mesure. Même dans des conditions théoriquement idéales et parfaites, il resterait valable.
Dans l’article de Heisenberg sur l’incertitude par rapport aux particules subatomiques, le principe d’incertitude de Heisenberg stipule que Plus la position est déterminée avec précision, moins la quantité de mouvement est connue avec précision à cet instant, et vice versa. Cette affirmation semble simple mais a eu des implications importantes pour les toutes nouvelles sciences de la mécanique quantique et de la physique quantique. Il a révolutionné la façon dont les scientifiques comprenaient la physique, l’univers, la nature de la matière et la réalité. Avant le développement de cette idée, la physique reposait sur la supposition que, théoriquement, il existait une valeur exacte et précise pour chaque aspect de chaque particule de l’univers, même si les moyens de mesurer ces propriétés n’existaient pas.
Le principe d’incertitude de Heisenberg dit que non seulement ce n’est pas le cas mais que cela ne peut jamais être le cas et que ce fait est le résultat de la structure fondamentale de la matière et de la manière dont les particules qui la composent se comportent. Plutôt que des valeurs exactes pour les diverses propriétés des particules subatomiques, la mécanique quantique traite plutôt des probabilités de telles valeurs et du comportement des particules. Elle est également liée à la capacité de la lumière à agir à la fois comme une onde et une particule et à la vitesse finie à laquelle elle se déplace.
Dans le cadre de son travail de développement du principe, Heisenberg a élaboré ce qu’on appelle les relations d’incertitude. Comme base de ce travail, il a utilisé un hypothétique électron unique se déplaçant dans le vide. Les observations de l’électron sont décrites en termes de quantité de mouvement, qui est définie comme sa vitesse – vitesse et direction – multipliée par sa masse, sa charge et le temps nécessaire à l’observation. Il a utilisé une expérience de pensée, utilisant un microscope à rayons gamma imaginaire, pour montrer que son principe indique qu’il est impossible de connaître la valeur exacte de toutes les variables des propriétés d’une telle particule.