Trong cơ học lượng tử, nguyên lý bất định (còn gọi là nguyên lý bất định của Heisenberg ) là bất kỳ sự bất bình đẳng toán học nào khẳng định giới hạn cơ bản cho độ chính xác mà các cặp tính chất vật lý nhất định của hạt được gọi là biến bổ sung hoặc theo quy tắc các biến liên hợp như vị trí x và động lượng p có thể được biết.
Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1927, bởi nhà vật lý người Đức Werner Heisenberg nói rằng vị trí của một số hạt được xác định càng chính xác thì động lượng của nó càng kém chính xác và ngược lại. Sự bất bình đẳng chính thức liên quan đến độ lệch chuẩn của vị trí σ x và độ lệch chuẩn của động lượng σ p được Earle Hesse Kennard đưa ra vào cuối năm đó và bởi Hermann Weyl vào năm 1928.
Trong lịch sử, nguyên lý bất định đã bị nhầm lẫn với một hiệu ứng liên quan trong vật lý được gọi là hiệu ứng quan sát viên lưu ý rằng các phép đo của một số hệ thống nhất định có thể được thực hiện mà không ảnh hưởng đến hệ thống. Heisenberg sử dụng hiệu ứng người quan sát như vậy ở cấp lượng tử (xem bên dưới) như một “lời giải thích” vật lý về sự không chắc chắn lượng tử. Tuy nhiên, nó trở nên rõ ràng hơn, nguyên lý bất định vốn có trong các tính chất của tất cả các hệ giống như sóng và nó phát sinh trong cơ học lượng tử chỉ đơn giản là do bản chất sóng vật chất của tất cả các vật thể lượng tử. Như vậy nguyên lý bất định thực sự nêu lên một tính chất cơ bản của các hệ lượng tử và không phải là tuyên bố về sự thành công quan sát của công nghệ hiện tại. Phải nhấn mạnh rằng đo lường không chỉ có nghĩa là một quá trình trong đó một nhà quan sát vật lý tham gia, mà là bất kỳ sự tương tác nào giữa các đối tượng cổ điển và lượng tử bất kể bất kỳ người quan sát nào.
Vì nguyên lý bất định là một kết quả cơ bản như vậy trong cơ học lượng tử, nên các thí nghiệm điển hình trong cơ học lượng tử thường xuyên quan sát các khía cạnh của nó. Tuy nhiên, một số thí nghiệm có thể cố tình kiểm tra một hình thức cụ thể của nguyên tắc không chắc chắn như là một phần của chương trình nghiên cứu chính của họ. Chúng bao gồm, ví dụ, các thử nghiệm về mối quan hệ không chắc chắn pha Số trong các hệ thống siêu dẫn hoặc quang học lượng tử. Các ứng dụng phụ thuộc vào nguyên lý độ không đảm bảo cho hoạt động của chúng bao gồm công nghệ có độ ồn cực thấp như yêu cầu trong giao thoa kế sóng hấp dẫn .