三省堂 大辞林

ふかくてい-せいげんり 8 【不確定性原理】

量子力学において、粒子の位置と運動量、エネルギーと時間などの一組の物理量について、その両者を同時に正確に測定し、決定することはできないことをいう。二つの測定値の不確定さの積はプランク定数に比例する一定値より小さくなり得ないという不確定関係が成り立つ。1927年ハイゼンベルクによって導かれた。

→相補性

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不確定性原理

宇宙は素粒子の誕生消滅で絶えずゆらいでいる

素粒子ほどの小さな物質になると、あるときパッと現れたり消えたりするので、絶えずゆらいでいるとされています。そして、その存在は確率によって決まる、とされています。それがハイゼンベルクが1927年に発表した不確定性原理の考え方です。素粒子論で宇宙を見れば、私たちが見た宇宙は何もない真空ですが、短時間でみれば素粒子が生まれたり消えたりを絶えずくりかえし、ゆらいでいると考えられています。

ミクロの世界では観測で得られる結果は不確定

たとえば、素粒子論でいうと人間は非常に存在率が高いと表現されますが、それは人体を構成する原子が電子などの素粒子によって構成されており、体にたくさんの素粒子が集まっているからです。素粒子の存在率が非常に高いと表現されるのはそのためで、体の素粒子が全部消滅するには10の30乗年もかかってしまう計算になるのです。ここから考えを進めると、量子の世界、つまりミクロの世界では観測によって得られる結果は不確定ということになります。マクロの世界、つまり私たち人間が生きている世界では、観測によってその結果に影響が出ることはあまりなく、自然法則は観測とは関係なく成り立つと思われています。けれどもミクロの世界では、観測という行為が自然の法則に影響を与えるため、その結果が不確定になるのです。

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不確定性原理

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2012/02/05 14:08 UTC 版)

量子力学

不確定性原理

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不確定性原理（ふかくていせいげんり、独: Unschärferelation 英: Uncertainty principle）とは、ある2つの物理量の組み合わせにおいては、測定値にばらつきを持たせずに2つの物理量を測定することはできない、という理論のことである。具体的には、以下のようなバリエーションがある。

• ある物理量A、Bに対しては、Aの測定値の標準偏差とBの測定値の標準偏差との両方を0にするような量子状態は存在しない、という主張。
• ある物理量A、Bに対して、Aの値の測定誤差と、物理量Aの測定プロセスが生ずるBの測定値への擾乱との両方を0にすることはできない、という主張(ハイゼンベルクの不確定性原理)。
• ある物理量と、量子状態を指定するパラメータとの間の不確定性関係（時間-エネルギーや位相-個数の不確定性関係など）。

かつては、量子力学の基礎原理の一つとされていたが、量子力学の基礎が整備された現在は、他のより基礎的な原理から導かれる「定理」となっている。