El principio de incertidumbre de Heisenberg es un principio de la física nuclear, descrito por primera vez por el físico teórico Werner Heisenberg. Afirma que no se puede medir con precisión y precisión el momento y la posición de una partícula subatómica dada simultáneamente. El principio también establece que la precisión de las dos mediciones está inversamente relacionada: la precisión de una medición se reduce correspondientemente a medida que la medición de la otra se acerca al límite de su precisión. Heisenberg aclaró el principio al afirmar que no tenía nada que ver con técnicas experimentales o aparatos de medición. Incluso en condiciones teóricamente ideales y perfectas, seguiría siendo válido.
En el artículo de Heisenberg sobre la incertidumbre con respecto a las partículas subatómicas, el principio de incertidumbre de Heisenberg establece que «cuanto más precisamente se determina la posición, menos precisamente se conoce el impulso en este instante, y viceversa». Esta afirmación parece simple pero tiene importantes implicaciones para las muy nuevas ciencias de la mecánica cuántica y la física cuántica. Revolucionó la forma en que los científicos entendían la física, el universo, la naturaleza de la materia y la realidad. Antes del desarrollo de esta idea, la física se basaba en la suposición de que, teóricamente, había un valor exacto y preciso para cada aspecto de cada partícula del universo, incluso si no existían los medios para medir esas propiedades.
El principio de incertidumbre de Heisenberg dice que no solo no es así, sino que nunca puede ser el caso y que este hecho es el resultado de la estructura fundamental de la materia y la forma en que se comportan las partículas que la componen. En lugar de valores exactos para las diversas propiedades de las partículas subatómicas, la mecánica cuántica se ocupa de las probabilidades de tales valores y de cómo se comportarán las partículas. También está relacionado con la capacidad de la luz para actuar tanto como onda como como partícula y la velocidad finita a la que viaja.
Como parte de su trabajo en el desarrollo del principio, Heisenberg elaboró las llamadas relaciones de incertidumbre. Como base para este trabajo, utilizó un único electrón hipotético que se movía a través del vacío. Las observaciones del electrón se describen en términos de su momento, que se define como su velocidad (velocidad y dirección) multiplicada por su masa, su carga y el tiempo involucrado en la observación. Utilizó un experimento mental, utilizando un microscopio de rayos gamma imaginario, para demostrar que su principio indica que es imposible conocer el valor exacto de todas las variables de las propiedades de dicha partícula.