Ketidakpastian kuantum, atau lebih formal, prinsip ketidakpastian Heisenberg, adalah temuan dalam fisika kuantum yang menyatakan bahwa seseorang tidak dapat secara bersamaan mengetahui posisi eksak dan momentum eksak suatu partikel tunggal. Prinsip ketidakpastian juga memberikan batas kepercayaan (kuantitatif) yang tepat secara matematis untuk pasangan pengukuran. Pada dasarnya, semakin tepat Anda ingin mengetahui satu nilai, semakin banyak akurasi yang harus Anda korbankan dalam pengukuran nilai lainnya.
Karena hubungannya dengan revolusi mekanika kuantum, ketidakpastian kuantum memiliki tempat yang langgeng dalam budaya populer, di mana ia sering disalahartikan. Ketidakpastian kuantum dalam film dan film terkadang digunakan secara tidak benar untuk merujuk pada objek besar, padahal sebenarnya hanya berlaku untuk partikel. Juga, gagasan ketidakpastian kuantum sering disajikan dengan cara yang misterius, tanpa menyebutkan bahwa konsep itu berjalan beriringan dengan batas-batas keyakinan kuantitatif yang tepat, yang tidak begitu misterius.
Gagasan ketidakpastian kuantum menyebabkan keributan di awal abad ke-20, ketika fisikawan mencoba untuk bekerja di luar rincian teori kuantum melalui interpretasi yang saling bertentangan. Neils Bohr dan banyak fisikawan lainnya menganjurkan interpretasi Kopenhagen, yang menyatakan bahwa alam semesta pada dasarnya kabur pada tingkat terendah, dijelaskan oleh distribusi probabilitas daripada terkait secara deterministik, keadaan yang terdefinisi dengan baik. Werner Heisenberg, yang menurunkan prinsip ketidakpastian dari struktur matematika teori kuantum, juga menganjurkan interpretasi Kopenhagen. Albert Einstein, bagaimanapun, tidak, dengan terkenal mengatakan “Tuhan tidak bermain dadu”.
Teori ketidakpastian kuantum, meskipun dikemas dengan batas kepercayaan yang tepat secara matematis, sebenarnya cukup misterius. Masih ada ketidaksepakatan dalam komunitas fisika tentang apakah interpretasi Kopenhagen mengikuti pasti dari kepastian kuantum. Alternatif kontemporer untuk interpretasi Kopenhagen adalah interpretasi Banyak Dunia tentang mekanika kuantum, yang menyatakan bahwa realitas sebenarnya adalah deterministik.
Dalam konteks kesuksesan besar mekanika Newton selama lebih dari satu abad sebelumnya, fisikawan sangat enggan untuk melepaskan teori deterministik tanpa bukti yang sangat meyakinkan. Jadi mereka berusaha untuk memunculkan teori “variabel tersembunyi”, yang mencoba menjelaskan ketidakpastian kuantum sebagai properti tingkat tinggi yang muncul dari interaksi deterministik yang lebih mendasar. Namun, temuan yang disebut ketidaksetaraan Bell menemukan bahwa teori variabel tersembunyi lokal tidak dapat digunakan untuk menggambarkan ketidakpastian kuantum tanpa mendalilkan korelasi yang lebih cepat dari cahaya antara semua partikel di alam semesta. Namun, teori variabel tersembunyi nonlokal masih diusulkan untuk menjelaskan landasan deterministik di balik ketidakpastian kuantum.