Kvanttiepävarmuus, tai muodollisemmin Heisenbergin epävarmuusperiaate, on kvanttifysiikan havainto, jonka mukaan ei voida tietää samanaikaisesti sekä yksittäisen hiukkasen tarkkaa sijaintia että vauhtia. Epävarmuusperiaate antaa myös matemaattisesti tarkat (määrälliset) luottamusrajat mittauspareille. Pohjimmiltaan mitä tarkemmin haluat tietää yhden arvon, sitä enemmän tarkkuutta sinun on uhrattava toisen mittaamisessa.
Koska se liittyy kvanttimekaniikan vallankumoukseen, kvanttiepävarmuudella on pysyvä paikka populaarikulttuurissa, jossa sitä tulkitaan usein väärin. Elokuvien ja elokuvien kvanttiepävarmuutta käytetään joskus väärin viittaamaan suuriin esineisiin, vaikka se todella koskee vain hiukkasia. Myös ajatus kvanttiepävarmuudesta esitetään usein salaperäisellä tavalla mainitsematta, että käsite kulkee käsi kädessä tarkkojen määrällisten luottamusrajojen kanssa, jotka eivät ole niin salaperäisiä.
Kvanttivarmuuden käsite aiheutti sekasortoa 20 -luvun alussa, kun fyysikot yrittivät selvittää kvanttiteorian yksityiskohtia ristiriitaisten tulkintojen avulla. Neils Bohr ja monet muut fyysikot kannattivat Kööpenhaminan tulkintaa, jonka mukaan maailmankaikkeus on pohjimmiltaan sumea alimmalla tasolla, jota kuvaavat todennäköisyysjakaumat pikemminkin kuin deterministisesti sidoksissa olevat, hyvin määritellyt tilat. Werner Heisenberg, joka johti epävarmuusperiaatteen kvanttiteorian matemaattisesta rakenteesta, kannatti myös Kööpenhaminan tulkintaa. Albert Einstein ei kuitenkaan sanonut kuuluisasti “Jumala ei pelaa noppaa”.
Kvanttiepävarmuuden teoria on matemaattisesti tarkkojen luottamusrajojen täyttämä, vaikkakin varsin salaperäinen. Fysiikkayhteisössä on edelleen erimielisyyksiä siitä, johtuuko Kööpenhaminan tulkinta väistämättä kvanttivarmuudesta. Nykyaikainen vaihtoehto Kööpenhaminan tulkinnalle on kvanttimekaniikan monien maailmojen tulkinta, jonka mukaan todellisuus on itse asiassa deterministinen.
Newtonilaisen mekaniikan suuren menestyksen yhteydessä yli vuosisadan ajan fyysikot olivat erittäin haluttomia luopumaan deterministisistä teorioista ilman uskomattoman vakuuttavia todisteita. Joten he yrittivät keksiä “piilotettuja muuttujia” teorioita, jotka yrittivät selittää kvanttiepävarmuuden korkean tason ominaisuutena, joka syntyy perustavanlaatuisemmista deterministisistä vuorovaikutuksista. Kuitenkin havainto nimeltä Bellin eriarvoisuus havaitsi, että paikallisia piilotettuja muuttujateorioita ei voitu käyttää kuvaamaan kvanttiepävarmuutta ilman, että oletettiin valoa nopeampia korrelaatioita kaikkien maailmankaikkeuden hiukkasten välillä. Kuitenkin ei -paikallisia piilotettuja muuttujateorioita ehdotetaan edelleen selittämään kvanttiepävarmuuden deterministinen perusta.