海森堡不確定性原理（Uncertainty principle）是量子力學中的一個基本原理，由德國物理學家維爾納·海森堡於1927年提出。這個原理闡述了在量子層面上，我們無法同時精確地測定一個粒子的位置和動量。具體來說，粒子位置的不確定性和動量不確定性的乘積必然大於或等於普朗克常數（Planck constant）除以4π，數學表達式為ΔxΔp≥h/4π，其中Δx和Δp分別代表位置和動量的不確定度，h是普朗克常量。這一原理是量子力學的基本特徵之一，與經典物理學的觀念形成鮮明對比，後者認為物體的位置和動量可以同時被精確確定。
海森堡不確定性原理的核心在於測量過程中的干擾效應。例如，為了測量電子的位置，需要通過發射光子並與電子相互作用，但這種相互作用必然會改變電子的動量，從而無法精確測定其位置和動量。這個原理不僅適用於電子，也適用於所有其他量子粒子。
海森堡不確定性原理不僅在理論上具有重要意義，也在實際套用中發揮著關鍵作用。例如，在原子力顯微鏡的使用中，由於原理的限制，無法同時準確地確定原子的位置和動量，進而影響了顯微鏡的解析度。此外，該原理也是量子計算和量子通信領域的重要考慮因素。
總之，海森堡不確定性原理揭示了微觀世界的基本規律，挑戰了經典物理學的觀念，並激發了對於量子力學更深入的研究。通過理解和套用這一原理，我們可以更好地認識自然界的複雜性和不可預測性。