EL PRINCIPIO de incertidumbre, formulado por Heisenberg, es una de las señas de identidad de la física cuántica. En el mundo de lo extremadamente pequeño (protones, electrones, átomos) las cosas son muy distintas de la realidad macroscópica. Para localizar un átomo (o una partícula menor), es necesario iluminarlo, debido a lo cual adquiere energía, aumenta su velocidad y ya no está en donde estaba. Aparece así la idea de incertidumbre, una de las características de la física cuántica, ligada a la imprecisión para medir la posición de una partícula o su cantidad de movimiento (masa multiplicada por la velocidad). Según Heisenberg, el producto de ambas imprecisiones (posición y cantidad de movimiento) ha de ser igual o mayor que un número muy pequeño (la constante de Plank). De tal manera que, si queremos localizar con mucha precisión la posición de la partícula, perderemos precisión en el momento lineal y viceversa. Es todo lo contrario del determinismo de la física clásica. En la física cuántica sólo se puede medir la probabilidad de que una partícula ocupe una posición determinada y existe la probabilidad, aunque sea pequeña, de que la partícula esté también en otros lugares. Es decir, existe una cierta incertidumbre respecto a la posición real de las partículas. Basándose en esta probabilidad cuántica, se ha construido el microscopio de efecto túnel, que permite la obtención de valiosos resultados experimentales. Después de que un profesor explicase el principio de incertidumbre, alguien escribió en la puerta de un retrete de una universidad alemana: Heisenberg pudo estar aquí . Efectivamente, desde un punto de vista cuántico, existe una probabilidad (aunque pequeña) de que hubiese estado allí. Einstein no acababa de encajar esto de la incertidumbre y de la probabilidad cuánticas y se le atribuye la frase: «Dios no juega a los dados».