Bestimmte Eigenschaften von Quanten sind in der Quantentheorie gepaart: Je genauer man die eine gemessen hat, umso weniger kann man über die andere aussagen.

1927 stellte Werner Heisenberg seine Unschärfebeziehung auf und goss damit unser Unwissen über die Quantenwelt in eine Formel.

Bei der Unbestimmtheitsbeziehung handelt es sich um eine der wichtigsten Formeln der Quantentheorie. Nach ihr können der Ort und die Geschwindigkeit (genauer: der Impuls) eines Teilchens nicht beide beliebig exakt gemessen werden. Je genauer man den Ort kennt, umso weniger Aussagen kann man über den Ausgang einer Geschwindigkeitsmessung machen und umgekehrt. Im Extremfall heißt das sogar: Wenn man den Ort 100-prozentig genau kennt, kann man der Quantentheorie zufolge überhaupt nichts über die Geschwindigkeit des Teilchens aussagen. Eine Messung könnte jeden beliebigen Wert ergeben.

Die Größe der Unschärfe

Man kann genau angeben, wie groß die Unbestimmtheit bei der Messung einer quantentheoretischen Größe ist. 

Für die Unschärfe zwischen dem Ort x und dem Impuls p gilt: 

Für die Unschärfe von der Energie E und der Zeit t gilt: