在量子力學裡，不確定性原理（Uncertainty Principle，原先譯作測不準原理）表明，粒子的位置與動量不可同時被確定，位置的不確定性越小，則動量的不確定性越大，反之亦然。對於不同的案例，不確定性的內涵也不一樣，它可以是觀察者對於某種數量的信息的缺乏程度，也可以是對於某種數量的測量誤差大小，或者是一個系綜的類似製備的系統所具有的統計學擴散數值。
經常聽到小夥伴們反饋說，物理學文章裡面的每個字都懂，但是合在一起就是不明白到底說了什麼意思。什麼叫做位置與動量不能同時被確定？簡單理解就是：你對一個量子的速度越確定，那麼同時，你對該量子的位置就越不確定。反之亦然。總之，你是不可能同時知道粒子的速度和位置的。但是這非常違反我們日常生活中的經驗和直覺，怎麼知道了一個就不能知道另一個呢？在經典物理學中我們就是可以知道一輛車在某一刻的位置信息和速度信息的呀。那麼請看下面一個例子。
左:如果現在位置很確定則未來方向不確定；右:未來運動方向確定則現在位置不確定
比如上面這張圖我們用一個拍攝手法來比喻，假如我用非常高精度的快門拍一個高速運動的乒乓球，由於快門太快太準確，所以乒乓球拍的非常清晰，結果就是我們壓根不知道這個小球的飛行方向以及運動到底有多快；反之，如果用一個很慢的快門來拍攝，小球的運動就會有很多的殘影，我們馬上就會看到小球運動非常快以及運動的方向性，但是對小球在此時此刻的位置反而不那麼確定了。
維爾納·海森堡於1927年發表論文《論量子理論運動學與力學的物理內涵》給出這原理的原本啟發式論述，希望能夠成功地定性分析與表述簡單量子實驗的物理性質。這原理又稱為“海森堡不確定性原理”。同年稍後，厄爾·肯納德嚴格地數學表述出位置與動量的不確定性關係式。兩年後，霍華德·羅伯森又將肯納德的關係式加以推廣。
類似的不確定性關係式也存在於能量和時間、角動量和角度等物理量之間。由於不確定性原理是量子力學的基要理論，很多一般實驗都時常會涉及到關於它的一些問題。有些實驗會特別檢驗這原理或類似的原理。例如，檢驗發生於超導系統或量子光學系統的“數字－相位不確定性原理”。對於不確定性原理的相關研究可以用來發展引力波干涉儀所需要的低噪聲科技。
關於不確定性原理的延伸還有一個比較詭異的特性，比如，一個粒子可以同時出現在好幾個地方，是的你沒看錯，的確是同時出現在好幾個地方。關於這一點的確不好理解，但是，結合我們之前說的波粒二象性和雙縫實驗的文章，粒子在統計學上來看的話可以被看作是概率波，在被觀測行為干擾前該粒子實際上是以波的形式存在，同時經過了雙縫，並形成干涉波，此時的粒子就是同時出現在好幾個地方的極好範例。
另外請注意是不確定性原理而不要說成是測不準原理哦，因為測不準是指觀測得不準確（言外之意只要觀測的精確就可以避免不確定性），而不確定性是指粒子壓根就不可能被精確定位的。這又涉及到什麼叫做精確的理解。這個世界上從來只存在相對的精確，而從來都不存在絕對的精確（比如數學上你永遠可以精確到小數點後多少位，這個數位可以是無限的）。當然這個問題我們以後有機會還可以展開討論。好啦關於不確定性原理今天就說到這裡，喜歡本文的小夥伴請點贊分享關注哦，下期再見。