ヴェルナー・ハイゼンベルク

ヴェルナー・ハイゼンベルク
1933年のハイゼンベルク
生まれる	ヴェルナー・カール・ハイゼンベルク ( 1901-12-05 )1901年12月5日 ヴュルツブルク、バイエルン王国、ドイツ帝国
死亡	1976年2月1日(1976-02-01)（74歳） ミュンヘン、バイエルン、西ドイツ
休憩所	ミュンヘン ヴァルトフリートホーフ
母校	ミュンヘン大学 ゲッティンゲン大学
知られている	リスト コペンハーゲンの解釈 ハイゼンベルクの不確定性原理 ハイゼンベルクの交換関係 ハイゼンベルクカット ハイゼンベルクの行列力学への入り口 ハイゼンベルク強磁性体 ハイゼンベルク群 ハイゼンベルク限界 ハイゼンベルクの顕微鏡 ハイゼンベルクモデル（古典的） ハイゼンベルクモデル（量子） ハイゼンベルク像 ハイゼンベルク-ランジュバン方程式 オイラー・ハイゼンベルクのラグランジアン クラマース・ハイゼンベルクの公式 アイソスピン マトリックスメカニクス C*代数 交流の交流 電子正孔理論 モット問題 一般化された光学定理 量子場理論 量子ゆらぎ 量子時空 共鳴（化学） Sマトリックス S行列理論 水素のスピン異性体 原子核の陽子・中性子モデル 真空偏極 波動関数の崩壊 制作プロジェクト
配偶者	エリザベス・シューマッハー ​ ​ （1937年生まれ ）
子供たち	ヨッヘンとマーティンを含む7人
受賞歴	マテウチメダル（1929年） バーナードメダル（1930年） ノーベル物理学賞(1932) マックス・プランク・メダル（1933年） ForMemRS（1955）[1] 科学と芸術に対するプール・ル・メリット賞(1957) 米国科学アカデミー外国人会員（1961年） ニールス・ボーア国際金メダル（1970年）
科学者としてのキャリア
フィールド	理論物理学
機関	ゲッティンゲン大学 コペンハーゲン大学 ライプツィヒ大学 ベルリン大学 ミュンヘン大学 シカゴ大学
論文	Über Stabilität und Turbulenz von Flüssigkeitsströmen (液体の流れの安定性と乱流について)  (1923)
博士課程の指導教員	アーノルド・ゾンマーフェルト
その他の学術アドバイザー	ニールス・ボーア マックス・ボルン
博士課程の学生	フェリックス・ブロック エドワード・テラー ルドルフ・E・パイエルス ラインハルト・エメ ファズリー・バリー・マリク フリードヴァルト・ヴィンターベルク セルバン・ツィツェイカ イヴァン・スペク エーリッヒ・バッゲ ヘルマン・アーサー・ヤーン ハンス・ハインリヒ・オイラー
その他の著名な学生	ウィリアム・ヴァーミリオン・ヒューストン グイド・ベック ウーゴ・ファノ エットーレ・マヨラナ ハーバート・ワグナー
サイン

ヴェルナー・カール・ハイゼンベルク( / ˈ h aɪ z ən b ɜːr ɡ / ; ^[2] ドイツ語: [ˈvɛʁnɐ kaʁl ˈhaɪzn̩bɛʁk] ^ⓘ ; 1901年12月5日 - 1976年2月1日)^{[3] は}ドイツの理論物理学者量子力学理論の主要な先駆者の一人で、第二次世界大戦中のナチスの核兵器計画た。彼は古い量子理論の大幅な再解釈であるUmdeutung論文同年、マックス・ボルン、パスクアル・ジョルダンとのその後の一連の論文で量子力学の行列定式化不確定性原理「量子力学の創始」によりノーベル物理学賞を受賞した^[4][a]

ハイゼンベルクは、乱流の流体力学、原子核、強磁性、宇宙線、素粒子の理論にも貢献した。また、 1957年に 西ドイツ初の原子炉であるカールスルーエとミュンヘンの研究用原子炉の計画にも尽力した。

第二次世界大戦後、彼はカイザー・ヴィルヘルム物理学研究所の所長に任命された。この研究所はその後すぐにマックス・プランク物理学研究所と改名された。彼は1958年に研究所がミュンヘンに移転するまで所長を務めた。その後、 1960年から1970年にかけてマックス・プランク物理学・天体物理学研究所の所長となった。

ハイゼンベルクはドイツ研究会議の議長、^{[5] 、}原子物理学委員会の議長、原子核物理学ワーキンググループの議長、アレクサンダー・フォン・フンボルト財団の会長も務めました。^[1]

ヴェルナー・カール・ハイゼンベルクは、ドイツのヴュルツブルクで、カスパル・エルンスト・アウグスト・ハイゼンベルク[ ^6]と妻アニー・ヴェックラインの子として生まれました。彼の父は中等学校の古典語教師で、大学システムにおいてドイツで唯一の中世および現代ギリシャ研究のオルデントリッヒ教授（オルディナリウス教授）となりました。 ^[7]

ハイゼンベルクはルーテル派のキリスト教徒として育ち、生活した。^[8] 10代後半、ハイゼンベルクはバイエルンアルプスをハイキング中にプラトンの『ティマイオス』を読んだ。彼はミュンヘン、ゲッティンゲン、コペンハーゲンで科学教育を受けていたときに、原子の理解について同級生や教師と哲学的な会話をしたことを回想している。 ^[9]ハイゼンベルクは後に「私の心は哲学やプラトンやその類のものを学ぶことで形成された」^[10]と述べ、「現代物理学は明らかにプラトンを支持している。実際、物質の最小単位は通常の意味での物理的物体ではなく、数学的言語でのみ明確に表現できる形態、観念である」^{[11]とも述べている。}

1919年、ハイゼンベルクは前年に成立したバイエルン・ソビエト共和国と戦うため、フリーコープスの一員としてミュンヘンに到着した。50年後、彼はその頃を「警官と泥棒ごっこなど、若くて楽しいことだった。まったく真面目なことは何もなかった」と回想している。 ^[12]彼の任務は「『赤い』行政ビルから自転車やタイプライターを押収する」ことと、「赤い」容疑者の囚人を監視することに限られていた。^[13]

1920年から1923年まで、ミュンヘンのルートヴィヒ・マクシミリアン大学でアルノルド・ゾンマーフェルトとヴィルヘルム・ウィーンに師事し、ゲオルク・アウグスト大学ではマックス・ボルンとジェームズ・フランクに師事し、数学ではダフィト・ヒルベルトに師事して物理学と数学を学んだ。1923年にミュンヘンでゾンマーフェルトの指導の下、博士号を取得した。

ゲッティンゲンではボルンの指導の下、1924年に異常ゼーマン効果に関する学位論文を提出して学位を取得した。^{[14] [3] [15] [16]}

1922年6月、ゾンマーフェルトはハイゼンベルクをゲッティンゲンに連れて行き、ボーア祭に出席させた。これはゾンマーフェルトが学生たちに心から関心を持ち、ハイゼンベルクがニールス・ボーアの原子物理学の理論に興味を持っていることを知っていたためである。この行事ではボーアが客員講師として量子原子物理学に関する一連の包括的な講義を行い、ハイゼンベルクはボーアと初めて会い、それが彼に永続的な影響を与えた。^{[17] [18] [19]}

ハイゼンベルクの博士論文は乱流に関するもので、そのテーマはゾンマーフェルトから提案されたものであった。^{[20]この論文では、}層流の安定性と乱流の性質の両方が議論された。安定性の問題は、層流からの小さな乱れに関する4次線形微分方程式であるオール・ゾンマーフェルト方程式を用いて研究された。彼は第二次世界大戦後、このテーマに短期間戻った。^[21]

若い頃、彼はドイツのスカウト協会でありドイツ青年運動の一部であるノイプファドフィンダーの会員であり、スカウトリーダーでした。^{[22] [23] [24]} 1923年8月、ロバート・ホンセルとハイゼンベルクはミュンヘンからこの協会のスカウトグループとフィンランドへの旅行を企画しました。^[25]

ハイゼンベルクはクラシック音楽を好み、熟練したピアニストでもあった。^[3]音楽への関心が将来の妻との出会いにつながった。1937年1月、ハイゼンベルクはプライベートな音楽リサイタルでエリーザベト・シューマッハ（1914年 - 1998年）と出会った。エリーザベトはベルリンの著名な経済学教授の娘で、彼女の兄は『スモール・イズ・ビューティフル』の著者である経済学者E・F・シューマッハだった。ハイゼンベルクは4月29日に彼女と結婚した。1938年1月、二卵性双生児のマリアとヴォルフガングが生まれ、ヴォルフガング・パウリはハイゼンベルクの「ペア生成」を祝福した。これは素粒子物理学のプロセスであるペア生成の言葉遊びである。彼らはその後12年間でさらに5人の子供をもうけた。バーバラ、クリスティーネ、ヨッヘン、マルティン、ヴェレーナである。^{[26] [27] 1939年、彼は南ドイツの}ウルフェルト・アム・ヴァルヒェンゼーに家族のために夏の別荘を購入した。

ハイゼンベルクの息子の一人、マルティン・ハイゼンベルクはヴュルツブルク大学の神経生物学者になり、もう一人の息子、ヨッヘン・ハイゼンベルクはニューハンプシャー大学の物理学教授になった。^[28]

1924年から1927年まで、ハイゼンベルクはゲッティンゲンの私講師を務めた。つまり、教授職を持たずに独立して教え、審査する資格があった。1924年9月17日から1925年5月1日まで、国際教育委員会ロックフェラー財団のフェローシップを得て、ハイゼンベルクはコペンハーゲン大学理論物理学研究所所長のニールス・ボーアのもとで研究を行った。彼の画期的な論文「運動学と力学の関係の量子論的再解釈」は再解釈論文とも呼ばれ、 1925年9月に出版された。^[29]彼はゲッティンゲンに戻り、マックス・ボルン、パスクアル・ジョルダンとともに約6か月間、量子力学の行列力学定式化を発展させた。 1926年5月1日、ハイゼンベルクはコペンハーゲンの大学講師兼ボーアの助手として着任した。1927年、ハイゼンベルクは量子力学の数学的基礎の研究中に不確定性原理を開発した。2月23日、ハイゼンベルクは同僚の物理学者ヴォルフガング・パウリに手紙を書き、その中で初めて新しい原理を説明した。^[30]この原理に関する論文^{[31]で、ハイゼンベルクはそれを不確定性ではなく「} Ungenauigkeit」（不正確さ）という言葉で表現した。 ^{[3] [32] [33]}

1927年、ハイゼンベルクはライプツィヒ大学の理論物理学の名誉教授（professor ordinarius）に任命され、1928年2月1日に同大学で就任講義を行った。ライプツィヒで発表された最初の論文^[34]で、ハイゼンベルクはパウリの排他原理を用いて強磁性の謎を解いた。^{[3] [15] [32] [35]}

ハイゼンベルクがライプツィヒに在籍していた間、彼とともに研究した博士課程の学生や大学院生、研究員の質の高さは、後に多くが得た称賛からも明らかである。そのなかには、エーリッヒ・バッゲ、フェリックス・ブロッホ、ウーゴ・ファーノ、ジークフリート・フリュッゲ、ウィリアム・ヴァーミリオン・ヒューストン、フリードリヒ・フント、ロバート・S・マリケン、ルドルフ・パイエルス、ジョージ・プラチェク、イジドール・アイザック・ラビ、フリッツ・ザウター、ジョン・C・スレイター、エドワード・テラー、ジョン・ハスブルック・ファン・フレック、ヴィクター・フレデリック・ヴァイスコップ、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカー、グレゴール・ヴェンツェル、クラレンス・ツェナーなどが含まれていた。^[36]

ハイゼンベルクは25歳でドイツで最年少の常勤教授となり、ライプツィヒ大学理論物理学研究所の教授長^{[37]に就任した。彼の講義には}エドワード・テラーやロバート・オッペンハイマーなどの物理学者が出席し^[37]、後に彼らはアメリカの マンハッタン計画^{[38]に携わった。}

1929年初頭、ハイゼンベルクとパウリは相対論的量子場理論の基礎を築く2本の論文のうち最初の論文を提出した。^[39]また1929年、ハイゼンベルクは中国、日本、インド、米国を講演旅行した。^{[32] [36]} 1929年春、彼はシカゴ大学の客員講師となり、量子力学について講義した。^[40]

1928年、イギリスの数理物理学者 ポール・ディラックは量子力学の相対論的波動方程式を導き、後に陽電子と名付けられる正電子の存在を示唆した。1932年、アメリカの物理学者カール・デイビッド・アンダーソンは宇宙線の霧箱写真から、陽電子の軌跡を特定した。1933年半ば、ハイゼンベルクは陽電子の理論を発表した。ディラックの理論に関する彼の考えと理論のさらなる発展は、2つの論文で発表された。最初の「ディラックの陽電子理論に関するコメント」は1934年に出版され、^[41] 2番目の「ディラックの陽電子理論の帰結」は1936年に出版されました。^{[32] [42] [43]}これらの論文で、ハイゼンベルクは、ディラック方程式を、反交換子を含む量子化条件に従う、スピンħ/2の任意の点粒子に対する「古典的な」場の方程式として再解釈した最初の人物でした。このようにして、それを電子を正確に記述する（量子^{[説明が必要] ）場の方程式として再解釈することで、ハイゼンベルクは物質を}電磁気学と同じ立場に置き、粒子の生成と破壊の可能性を認める相対論的な量子場の方程式によって記述されるものとしました。 （ヘルマン・ワイルは1929年にアルバート・アインシュタインに宛てた手紙の中ですでにこのことを述べていた。）

現代の量子力学を確立したハイゼンベルクのUmdeutung論文^{[44] [a]}は物理学者や歴史家を困惑させてきた。彼の方法は、読者がクラマース-ハイゼンベルク遷移確率計算に精通していることを前提としている。主要な新しいアイデアである非可換行列は、観測不可能な量の排除によってのみ正当化される。ハイゼンベルクが当時行列の数学的理論に精通していなかったにもかかわらず、対応原理に基づく物理的推論によって行列の非可換乗​​算を導入している。これらの結果に至る道筋はマッキノンによって再構築され、^[45]詳細な計算はエイチソンと共著者によって行われた。^[46]

コペンハーゲンでは、ハイゼンベルクとハンス・クラマースが分散、つまり原子よりも波長の長い放射線が原子から散乱することに関する論文を共同で発表した。彼らは、クラマースが以前に開発した成功した公式はボーア軌道に基づくことはできないことを示した。なぜなら、遷移周波数は一定ではない準位間隔に基づいているからである。対照的に、古典的なシャープシリーズ軌道のフーリエ変換で発生する周波数は等間隔である。しかし、これらの結果は、半古典的な仮想状態モデルによって説明できる。つまり、入射する放射線は価電子、つまり外側の電子を仮想状態に励起し、そこから電子は崩壊する。その後の論文で、ハイゼンベルクはこの仮想振動子モデルが蛍光放射の偏光も説明できることを示した。

これら 2 つの成功と、ボーア-ゾンマーフェルト モデルが異常ゼーマン効果という未解決の問題を説明できなかったことから、ハイゼンベルクは仮想振動子モデルを使用してスペクトル周波数を計算しようとしました。この方法は現実的な問題にすぐに適用するには難しすぎることが判明したため、ハイゼンベルクはより単純な例である非調和振動子に目を向けました。

双極子振動子は、単純な調和振動子で構成されます。これは、外部電荷などの外力によって乱されたバネ上の荷電粒子として考えられます。振動する電荷の動きは、振動子の周波数におけるフーリエ級数として表すことができます。ハイゼンベルクは、2 つの異なる方法で量子挙動を解きました。まず、彼は仮想振動子法でシステムを扱い、外部ソースによって生成されるレベル間の遷移を計算しました。

その後、彼は非調和ポテンシャル項を調和振動子への摂動として扱い、彼とボルンが開発した摂動法を使用して同じ問題を解決しました。両方の方法で、1 次補正項と非常に複雑な 2 次補正項に対して同じ結果が得られました。これは、非常に複雑な計算の背後に一貫したスキームがあることを示唆していました。

そこでハイゼンベルクは、仮想振動子モデルに明示的に依存せずにこれらの結果を定式化しようとしました。これを行うために、彼は空間座標のフーリエ展開を行列に置き換えました。この行列は仮想振動子法の遷移係数に対応していました。彼は、ボーアの対応原理と、量子力学は観測可能なものに限定されなければならないというパウリの教義を援用して、この置き換えを正当化しました。

7月9日、ハイゼンベルクはボルンにこの論文を渡し、レビューして出版のために提出するよう求めた。ボルンはその論文を読んで、その定式化が、ブレスラウ大学でヤコブ・ロザネス^[48]のもとで学んだ行列の体系的言語[ ^47]に転写して拡張できるものであると認識した。ボルンは助手でかつての教え子であるパスクアル・ジョーダンの助けを借りて、すぐに転写と拡張に着手し、その結果を出版のために提出した。その論文はハイゼンベルクの論文のわずか60日後に出版のために受理された。^[49] 3人の著者全員がその年の終わりまでに続編の論文を出版のために提出した。^[50]

この時まで、行列は物理学者によってほとんど使われず、純粋数学の領域に属するものと考えられていた。グスタフ・ミーは1912年に電気力学の論文で、ボルンは1921年に結晶の格子理論の研究で行列を使っていた。これらのケースでは行列が使われていたが、量子力学の行列定式化のように行列の代数とその乗算は考慮されていなかった。^[51]

1928年、アルバート・アインシュタインはハイゼンベルク、ボルン、ジョーダンをノーベル物理学賞に推薦した。^[52] 1932年のノーベル物理学賞の発表は1933年11月に延期された。^[53]その時に、ハイゼンベルクが1932年の賞を受賞したことが発表された。その理由は「量子力学の創始と、その応用により、とりわけ水素の同素体の発見につながった」ことであった。[ 54 ] ^{[ 55]}

量子力学の発展と、何が「現実」であるかに関する一見矛盾した含意は、科学的観察が本当に意味するものを含め、哲学的に深い意味を持っていた。アルベルト・アインシュタインとルイ・ド・ブロイは、粒子は常に客観的に真の運動量と位置を持っている（たとえ両方とも測定できないとしても）と信じた実在論者だったが、ハイゼンベルクは反実在論者であり、何が「現実」であるかを直接知ることは科学の範囲外であると主張した。^[56]ハイゼンベルクは著書『物理学者の自然観』^[57]の中で、究極的には、粒子について何かを説明する知識（表の数字）について語ることしかできず、粒子自体に「真の」アクセスを持つことは決してできないと主張した。^[56]

もはや、観測の過程から独立して粒子の挙動について語ることはできない。最終的な結果として、量子論で数学的に定式化された自然法則は、もはや素粒子そのものを扱うのではなく、素粒子に関するわれわれの知識を扱う。また、これらの粒子が時空に客観的に存在するかどうかを問うことももはや不可能である。…現代の精密科学において自然の姿について語るとき、われわれが意味するのは自然の姿ではなく、われわれと自然との関係の姿である。…科学はもはや客観的な観察者として自然に対峙するのではなく、人間と自然の相互作用における行為者として自らを見る。​​分析、説明、分類という科学的方法は、その介入によって科学が調査対象を変え、作り直すという事実から生じる限界を自覚するようになった。言い換えれば、方法と対象はもはや分離できないのである。^{[56] [57]}

1932年にジェームズ・チャドウィックが中性子を発見した直後、ハイゼンベルクは原子核の中性子-陽子モデルに関する3本の論文のうち最初の論文^[58]を提出した。^{[32] [59] 1933年に}アドルフ・ヒトラーが政権を握ると、ハイゼンベルクは「白人ユダヤ人」（ユダヤ人のように振る舞うアーリア人）としてマスコミから攻撃された。 ^[60]ドイツ物理学（アーリア物理学としても知られる）の支持者は、アルノルド・ゾンマーフェルトやハイゼンベルクを含む主要な理論物理学者に対して悪意のある攻撃を開始した。 ^[32] 1930年代初頭以降、反ユダヤ主義、反理論物理学運動であるドイツ物理学は、量子力学と相対性理論に関心を寄せていた。大学環境では、政治的要因が学問的能力よりも優先されたが^[61]、その最も著名な支持者はノーベル物理学賞受賞者のフィリップ・レーナード^[62]とヨハネス・シュタルクであった[ ^63]。^[64]

ドイツの多くの大学でハイゼンベルクを教授に任命する試みが何度もあったが、失敗に終わった。アルノルド・ゾンマーフェルトの後任に任命されるという彼の試みは、ドイツ物理学運動の反対により失敗した。^{[65] 1935年4月1日、}ミュンヘン大学でハイゼンベルクの博士課程の指導者であった著名な理論物理学者ゾンマーフェルトが名誉教授の地位を得た。しかし、ゾンマーフェルトは後任の選出手続きの間、教授職に留まり、それは1939年12月1日までかかった。この手続きは、ミュンヘン学部の選出と、帝国教育省およびドイツ物理学運動の支持者による選出との間の学術的および政治的な意見の相違により、長期化した。

1935年、ミュンヘン大学教授会は、ミュンヘン大学理論物理学の正教授および理論物理学研究所所長としてゾンマーフェルトの後任となる候補者のリストを作成した。候補者3人はいずれもゾンマーフェルトの元教え子であり、ノーベル物理学賞を受賞したハイゼンベルク、 1936年にノーベル化学賞を受賞したペーター・デバイ、そしてリヒャルト・ベッカーであった。ミュンヘン大学教授会はこれらの候補者を強力に支援し、ハイゼンベルクを第一候補としていた。しかし、「ドイツ物理学」およびREMの要素の支持者も独自の候補者リストを持っており、戦いは4年以上も長引いた。この間、ハイゼンベルクは「ドイツ物理学」支持者から激しい攻撃を受けた。攻撃の1つは、ハインリヒ・ヒムラー率いるSSの新聞「シュヴァルツェ・コープス」に掲載された。この中でハイゼンベルクは「消え去るべき」白いユダヤ人と呼ばれた。^[66]ユダヤ人が暴力的に攻撃され、投獄されたため、これらの攻撃は深刻に受け止められた。ハイゼンベルクは社説とヒムラーへの手紙で反撃し、問題を解決して名誉を回復しようとした。

ある時、ハイゼンベルクの母がヒムラーの母を訪ねた。ハイゼンベルクの母方の祖父とヒムラーの父はともにバイエルンのハイキングクラブの牧師で会員だったため、この二人は知り合いだった。結局、ヒムラーは1938年7月21日にSS大佐ラインハルト・ハイドリヒに 、そしてハイゼンベルクに手紙を2通送ることでハイゼンベルク事件を解決した。ハイドリヒへの手紙の中でヒムラーは、ハイゼンベルクは科学者の世代を教えるのに有益であるため、ドイツはハイゼンベルクを失ったり沈黙させたりすることは許されないと述べた。ハイゼンベルクに対してヒムラーは、手紙は家族の勧めで来たと述べ、専門的な物理学研究の成果と、関係する科学者の個人的・政治的態度を区別するようハイゼンベルクに警告した。^[67]

ヴィルヘルム・ミュラーはミュンヘンのルートヴィヒ・マクシミリアン大学でゾンマーフェルトの後任となった。ミュラーは理論物理学者ではなく、物理学の雑誌に論文を発表したこともなく、ドイツ物理学会の会員でもなかった。彼の任命は茶番であり、理論物理学者の教育に有害であると考えられた。^{[67] [68] [69] [70] [71]}

ハイゼンベルクのSS調査を指揮した3人の調査官は物理学の訓練を受けていた。実際、ハイゼンベルクはライプツィヒ大学で彼らのうちの1人の博士課程の試験に参加していた。3人の中で最も影響力があったのはヨハネス・ユイルフスだった。調査中に彼らはハイゼンベルクの支持者となり、理論物理学と学問の世界におけるドイツ物理学運動の思想的政策に反対する彼の立場も支持するようになった。^[72]

1936年半ば、ハイゼンベルクは2つの論文で宇宙線シャワーの理論を発表しました。 ^[73]その後2年間でさらに4つの論文^{[74] [75] [76] [77]}が発表されました。^{[32] [78]}

1938年12月、ドイツの化学者オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンは、ウランに中性子を照射した後にバリウム元素を検出したという論文を自然科学誌に送り、ハーンはウランの原子核の爆発が起こったと結論付けた。 ^[79]同時に、ハーンはこの結果を友人のリーゼ・マイトナーに伝えた。マイトナーはその年の7月に最初はオランダに、その後スウェーデンに逃亡した。^[80]マイトナーと彼女の甥のオットー・ロバート・フリッシュは、ハーンとシュトラスマンの結果を核分裂であると正しく解釈した。^[81]フリッシュは1939年1月13日に実験的にこれを確認した。^[82]

1939年6月から7月にかけて、ハイゼンベルクはアメリカを訪れ、ミシガン大学アナーバー校のサミュエル・エイブラハム・グッドシュミットを訪ねた。しかし、ハイゼンベルクはアメリカへの移住の誘いを断った。彼がグッドシュミットに再会したのは、6年後、グッドシュミットが第二次世界大戦の終結時にアメリカのアルソス作戦の主任科学顧問を務めていた時だった。^{[32] [83] [84]}

ドイツの核兵器計画は、ウランフェラインとして知られ、1939年9月1日、ヨーロッパで第二次世界大戦が始まった日に策定されました。陸軍兵器局(HWA、ドイツ陸軍兵器部)は、帝国研究会議(RFR、ドイツ帝国研究評議会) を帝国教育省(REM、ドイツ帝国教育省) から締め出し、軍の支援の下で正式なドイツ原子力エネルギー計画を開始しました。この計画の最初の会議は1939年9月16日に開催されました。この会議は、 HWA 顧問のクルト・ディーブナーによって組織され、ベルリンで開催された。招待客には、ヴァルター・ボーテ、ジークフリート・フリュッゲ、ハンス・ガイガー、オットー・ハーン、パウル・ハルテック、ゲルハルト・ホフマン、ヨーゼフ・マタウフ、ゲオルク・シュテッターが含まれていました。その後すぐに2回目の会合が開催され、ハイゼンベルク、クラウス・クルシウス、ロバート・デーペル、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーが参加した。ベルリン・ダーレムのカイザー・ヴィルヘルム物理学研究所（KWIP）はHWAの管理下に置かれ、ディーブナーが管理責任者となり、核研究の軍による管理が始まった。^{[85] [86] [87]ディーブナーがHWAプログラムの下でKWIPを管理していた期間中、ディーブナーとハイゼンベルクの側近であるカール}・ヴィルツやカール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーの間には、個人的および職業上の敵意がかなり高まった。^{[32] [88]}

1942年2月26日から28日にかけて、陸軍兵器局が招集したカイザー・ヴィルヘルム物理学研究所での科学会議で、ハイゼンベルクは帝国の役人たちに核分裂によるエネルギー獲得について講演した。^[89]「ウラン核分裂によるエネルギー生成の理論的基礎」と題されたこの講演は、第二次世界大戦後にハイゼンベルクがサミュエル・ハウツミットに宛てた手紙に書いたように、「帝国大臣の知的レベルに合わせて調整された」もので、複雑で最先端の科学的概念を素人に説明するときによく行われることである。^[90]ハイゼンベルクは核分裂の莫大なエネルギーの可能性について講演し、原子核の核分裂によって2億5千万電子ボルトが放出される可能性があると述べた。ハイゼンベルクは、連鎖反応を起こすには純粋なU-235が必要であると強調した。彼は同位体を得るためのさまざまな方法を研究した。²³⁵
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ハイゼンベルクは、この科学的試みに対する陸軍兵器局の財政的、物質的支援の重要性を強調した。 続いて第2回科学会議が開催された。国防と経済にとって決定的な重要性をもつ現代物理学の諸問題について講演が行われた。会議には、帝国科学・教育・国民文化大臣のベルンハルト・ルストが出席した。会議で、ルスト帝国大臣は、原子力プロジェクトをカイザー・ヴィルヘルム協会から引き継ぐことを決定した。帝国研究会議がプロジェクトを引き継ぐことになった。^[91] 1942年4月、軍は物理学研究所をカイザー・ヴィルヘルム協会に返還し、ハイゼンベルクを研究所長に任命した。KWIPでのこの任命により、ハイゼンベルクは初の教授職を得た。^[65] ピーター・デバイはまだ研究所の所長だったが、HWAがKWIPの管理を引き継いだときにドイツ国籍を取得することを拒否したため、米国に休暇で渡っていた。ハイゼンベルクはまだライプツィヒ大学に物理学科を持っており、そこではロバート・デーペルとその妻クララ・デーペルがウランフェラインのために研究を行っていた。^{[32] [88]}

1942年6月4日、ハイゼンベルクはドイツの軍需大臣アルベルト・シュペーアに召喚され、ウラン協会の研究を核兵器開発に転換する見通しについて報告した。会議中、ハイゼンベルクはシュペーアに対し、爆弾の製造には多額の資金と人員が必要となるため、1945年より前には製造できないと語った。^{[92] [93]}

ウラン協会計画は帝国研究会議の指導下に置かれた後、原子力発電に重点を置いたため戦争における重要性（kriegswichtig ）を維持した。したがって、資金は軍から引き続き提供された。原子力計画は、ウランおよび重水生産、ウラン同位体分離、ウラン機械（原子炉）という主な分野に細分化された。その後、計画は基本的にいくつかの研究所に分割され、所長が研究を統括し、独自の研究課題を設定した。^{[85] [94] [95]}軍がドイツの核兵器計画に対する管理を放棄した1942年の時点は、人員数に対する計画の頂点であった。約70人の科学者が計画に従事し、約40人が時間の半分以上を核分裂研究に費やした。1942年以降、応用核分裂に取り組む科学者の数は劇的に減少した。主要研究所に所属していない科学者の多くは核分裂の研究をやめ、より緊急性の高い戦争関連の研究に力を注いだ。^[96]

1942年9月、ハイゼンベルクは散乱行列、またはS行列に関する3部構成の論文の最初の論文を素粒子物理学に提出した。最初の2つの論文は1943年に発表され^{[97] [98]}、3番目の論文は1944年に発表された。 ^[99] S行列は衝突過程における入射粒子の状態、衝突から生じる粒子の状態、および安定した束縛状態のみを記述し、介在する状態については言及しなかった。これは、彼が1925年に観測量のみを使用して量子力学の行列定式化の基礎となったものと同じ先例であった。^{[32] [78]}

1943年2月、ハイゼンベルクはフリードリヒ・ヴィルヘルム大学（現在のベルリン・フンボルト大学）の理論物理学教授に任命された。4月にはプロイセン科学アカデミーへの選出が承認された。同月、ベルリンでの連合軍の爆撃が激化する中、ハイゼンベルクは家族をウルフェルトの別荘に移した。夏には、同様の理由で、カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所のスタッフの第一号をヘッヒンゲンと、シュヴァルツヴァルト郊外の隣町ハイガーロッホに派遣した。 10月18日から26日にかけて、ドイツ占領下のオランダを訪れた。1943年12月、ハイゼンベルクはドイツ占領下のポーランドを訪問した。^{[32] [100]}

1944年1月24日から2月4日まで、ハイゼンベルクはドイツ軍がボーアの理論物理学研究所を接収した後、占領下のコペンハーゲンへ旅行した。4月に短期間帰国した。12月、ハイゼンベルクは中立国のスイスで講演した。^[32]米戦略諜報局は、講演に出席するためにモー・バーグ捜査官をピストルを持って派遣し、ハイゼンベルクの講演でドイツが原子爆弾の完成に近づいていると示唆した場合はハイゼンベルクを射殺するよう命令した。^[101]

1945年1月、ハイゼンベルクは他のスタッフのほとんどとともに、カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所からシュヴァルツヴァルトの施設へ移った。^[32]

アルソス作戦は、ドイツが原爆計画を持っているかどうかを突き止め、ドイツの原子力関連施設、研究、物的資源、科学者を米国の利益のために利用しようとする連合国の取り組みであった。この作戦の人員は一般に連合国軍の支配下に入ったばかりの地域に急襲​​したが、ドイツ軍がまだ支配していた地域で活動することもあった。^{[102] [103] [104]}ベルリンには多くのドイツの科学研究施設があった。死傷者と設備の損失を最小限に抑えるため、これらの施設の多くは戦争後期に他の場所に分散された。カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所（KWIP）は爆撃を受けたため、1943年と1944年にそのほとんどがシュヴァルツヴァルト端のヘッヒンゲンと隣町ハイガーロッホに移転され、最終的にはフランス占領地域に含まれることになった。これにより、アルソス・ミッションのアメリカの特別部隊は、核研究に関係する多数のドイツ人科学者を拘留することができた。^{[105] [106]}

3月30日、アルソス調査団はハイデルベルクに到着し、^[107]ヴァルター・ボーテ、リヒャルト・クーン、フィリップ・レーナート、ヴォルフガング・ゲントナーを含む重要な科学者たちが捕らえられた。^[108]尋問の結果、オットー・ハーンはテールフィンゲンの研究所に、ハイゼンベルクとマックス・フォン・ラウエはヘッヒンゲンのハイゼンベルクの研究所におり、ハイゼンベルクのチームがベルリンに建設した実験用天然ウラン原子炉はハイガーロッホに移されていたことが判明した。その後、アルソス調査団の主な焦点はヴュルテンベルク地域のこれらの核施設に移された。^[38]ハイゼンベルクは1945年5月3日、ドイツ精鋭部隊がまだ支配していた地域でのアルプス作戦中にウルフェルトから密かに脱出した。彼はハイデルベルクに連れて行かれ、5月5日に1939年のアナーバー訪問以来初めてハウツミットと会った。ドイツはそのわずか2日後に降伏した。ハイゼンベルクはフランスとベルギーを渡り、1945年7月3日にイギリスに飛行機で移送され、8か月間家族と再会することはなかった。^{[109] [110] [103]}

ウランフェラインのメンバーとして『核物理研究報告書』に報告書を発表したドイツの著名な科学者9人^[111]は、アルソス作戦で捕らえられ、イプシロン作戦でイギリスで投獄された。^[112]ハイゼンベルクを含む10人のドイツ人科学者は、イギリスのファームホールに拘留された。この施設は、イギリスの対外情報部MI6の隠れ家だった。拘留中に、彼らの会話が録音された。諜報価値があると思われた会話は書き起こされ、英語に翻訳された。書き起こしは1992年に公開された。^{[113] [114] 1945年8月6日、ファームホールの科学者たちは、メディアの報道から、米国が}日本の広島に原子爆弾を投下したことを知った。最初は、爆弾が製造され投下されたことに信じられない思いがあった。その後数週間、ドイツの科学者たちは、米国がどのようにして爆弾を製造した可能性があるかを議論した。^[115]

ファームホールの記録によると、ハイゼンベルクは、オットー・ハーンやカール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーなど、ファームホールに収容されていた他の物理学者とともに、連合国が第二次世界大戦に勝利したことを喜んでいた。^[116]ハイゼンベルクは他の科学者に対し、爆弾は考えたことがなく、エネルギー生産のための原子炉だけを考えていたと語った。ナチスのために爆弾を作ることの道徳性も議論された。核兵器の可能性に心から恐怖を表明した科学者はわずかで、ハイゼンベルク自身もその問題についての議論には慎重だった。 ^{[117] [118]}ドイツの核兵器計画が原子爆弾製造に失敗したことについて、ハイゼンベルクは「1942年の春に政府に、爆弾製造のためだけに12万人の人員を雇用すべきだと勧告するほどの道徳的勇気はなかっただろう」と述べた。^[119]

1992年に記録が機密解除されると、ドイツの物理学者マンフレート・ポップが記録とウランフェラインの文書を分析した。ドイツの科学者が広島原爆について聞いたとき、ハイゼンベルクは、それまで原子爆弾の臨界質量を計算したことがなかったことを認めた。その後、質量を計算しようとしたとき、彼は重大な計算ミスを犯した。エドワード・テラーとハンス・ベーテは記録を見て、ハイゼンベルクが彼らと同じようなミスを犯したため、初めて計算したのだと結論付けた。そのわずか1週間後、ハイゼンベルクは爆弾の物理学について講義した。彼は爆弾の効率を含む多くの重要な側面を正しく認識していたが、それでも過小評価していた。ポップにとって、これはハイゼンベルクが戦争中に核兵器に時間を費やさなかったことの証拠であり、逆にそれについて考えることさえ避けていた。^{[120] [121]}

1946年1月3日、イプシロン作戦の被拘禁者10人はドイツのアルスヴェーデに移送された。ハイゼンベルクは連合国占領下のドイツのイギリス占領地域にあったゲッティンゲンに定住した。^[122]ハイゼンベルクは直ちにドイツで科学研究の推進に着手した。連合国統制会議によるカイザー・ヴィルヘルム協会の解散とイギリス占領地域におけるマックス・プランク協会の設立に伴い、ハイゼンベルクはマックス・プランク物理学研究所の所長となった。マックス・フォン・ラウエが副所長に任命され、カール・ヴィルツ、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカー、ルートヴィヒ・ビアマンがハイゼンベルクの研究所設立を手伝った。ハインツ・ビリングは1950年に電子計算の開発を推進するために加わった。研究所の中心的な研究対象は宇宙放射線であった。研究所では毎週土曜日の朝に講演会が開催された。^[123]

 ハイゼンベルクはヘルマン・ライン[de]とともに研究評議会の設立に尽力した。ハイゼンベルクは、この評議会が新設されたドイツ連邦共和国とドイツを拠点とする科学界との対話を促進することを構想した。^{[123]ハイゼンベルクは}研究評議会の議長に任命された。1951年、この組織はドイツ科学緊急協会と合併し、同年、ドイツ研究協会と改名された。合併後、ハイゼンベルクは幹部会に任命された。^[32]

1958 年に、マックス プランク物理学研究所はミュンヘンに移転され、拡張され、マックス プランク物理学および天体物理学研究所(MPIFA) に改名されました。その間、ハイゼンベルクと天体物理学者のルートヴィヒ・ビアマンはMPIFAの共同理事を務めた。ハイゼンベルクはまた、ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘンのordentlicher Professor (ordnarius Professor) にも就任した。ハイゼンベルクは1960年から1970年までMPIFAの唯一の理事を務めた。ハイゼンベルクは1970年12月31日にMPIFA理事の職を辞任した^{[15] [32]。}

1951年、ハイゼンベルクは、核物理学のためのヨーロッパ研究所を設立することを目的としたユネスコ会議でドイツ連邦共和国の科学代表となることに同意した。ハイゼンベルクの目的は、西側諸国の科学者の資源と技術力を活用して、大型粒子加速器を建設することだった。1953年7月1日、ハイゼンベルクはドイツ連邦共和国を代表してCERNを設立する条約に署名した。彼はCERNの創設科学ディレクターになるよう依頼されたが、辞退した。代わりに、彼はCERNの科学政策委員会の議長に任命され、CERNの科学プログラムを決定した。^[124]

1953年12月、ハイゼンベルクはアレクサンダー・フォン・フンボルト財団の理事長に就任した。^[124]理事長在任中、78カ国から550人のフンボルト学者が科学研究助成金を受け取った。ハイゼンベルクは死の直前に理事長を辞任した。^[125]

1946年、オブニンスクの第5研究所所長でドイツ人科学者のハインツ・ポーゼがハイゼンベルクにソ連で働くよう誘う手紙を書いた。手紙ではソ連の労働条件や利用可能な資源、そしてドイツ人科学者に対するソ連の好意的な態度を称賛していた。1946年7月18日付けの採用通知は宅配便業者によってハイゼンベルクに届けられたが、ハイゼンベルクは丁重に辞退した。^{[126] [127]} 1947年、ハイゼンベルクはケンブリッジ、エディンバラ、ブリストルで講演を行った。ハイゼンベルクは1947年の論文^[128]と1948年の2本の論文^{[129] [130]で}超伝導現象の解明に貢献した。そのうちの1本はマックス・フォン・ラウエとの共著である。^{[32] [131]}

第二次世界大戦直後、ハイゼンベルクは博士論文のテーマである乱流に短期間戻った。1948年に3本の論文^{[132] [133] [134]}、1950年に1本の論文^{[21] [135]}を発表した。戦後もハイゼンベルクは中間子の多重生成を考慮した宇宙線シャワーへの関心を持ち続けた。1949年に3本の論文^{[136] [137] [138]}、1952年に2本の論文^{[139] [140]}、1955年に1本の論文^[141]を発表した。 ^[142]

1955年後半から1956年初頭にかけて、ハイゼンベルクはスコットランドのセント・アンドリュース大学で物理学の思想史に関するギフォード講義を行った。この講義は後に『物理学と哲学：現代科学の革命』として出版された。^{[143] 1956年から1957年にかけて、ハイゼンベルクは}ドイツ原子力委員会（DAtK）の専門委員会II「研究と成長」の核物理学ワーキンググループの議長を務めた。 1956 年と 1957 年の核物理ワーキング グループの他のメンバーは、ヴァルター ボーテ、ハンス コプファーマン(副議長)、フリッツ ボップ、ヴォルフガング ゲントナー、オットー ハックセル、ウィリバルト イェンシュケ、ハインツ マイヤー ライプニッツ、ヨーゼフ マタウフ、ヴォルフガング リーズラー [de]、ヴィルヘルム ヴァルチャー、カール フリードリッヒでした。フォン・ヴァイツゼッカー。ヴォルフガング・パウルも1957年にはグループのメンバーだった^[144]

1957年、ハイゼンベルクはゲッティンガー宣言に署名し、ドイツ連邦共和国の核兵器武装に反対する立場を公に表明した。ハイゼンベルクはパスクアル・ジョーダンと同様に、政治家が核科学者のこの声明を無視するだろうと考えていた。しかしハイゼンベルクは、ゲッティンガー宣言が「世論に影響を与える」と考え、政治家はそれを考慮に入れなければならないと考えていた。彼はヴァルター・ゲルラッハに宛てて「世論が弱まる恐れがあるため、この問題についてはおそらく長い間、公の場で取り上げ続けなければならないだろう」と書いている。 ^[145] 1961年、ハイゼンベルクはカール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーとルートヴィヒ・ライザーが集めた科学者のグループと共にテュービンゲン覚書に署名した。^[146]科学者と政治家の公開討論が続いた。^[147]著名な政治家、作家、社交家らが核兵器に関する議論に加わる中、覚書の署名者は「専業知識人非順応主義者」に反対する立場を取った。^[148]

1957年以降、ハイゼンベルクはプラズマ物理学と核融合の過程に興味を持ち、ジュネーブの国際原子物理学研究所とも協力した。同研究所の科学政策委員会のメンバーで、数年間委員長を務めた。^[3]彼は、オーデル＝ナイセ線をドイツとポーランドの公式国境として認めることを求め、西ドイツの核武装の可能性に反対したテュービンゲン覚書の署名者8人のうちの1人であった。^[149]

1973年、ハイゼンベルクはハーバード大学で量子論の概念の歴史的発展について講演した。^[150] 1973年3月24日、ハイゼンベルクはバイエルン・カトリックアカデミーでロマーノ・グアルディーニ賞を受賞した。彼のスピーチの英訳は「科学的および宗教的真実」というタイトルで出版され、この記事の後半で引用されている。^[151]

ハイゼンベルクは東洋哲学を賞賛し、量子力学との類似点を見出し、著書『物理学の道』に「完全に同意」していると述べている。ハイゼンベルクは、インド哲学についてラビンドラナート・タゴールと会話をした後、 「非常に狂っているように思えたいくつかの考えが、突然、はるかに意味を成すようになった」とまで述べている。^[152]自然法則に関して、彼は「『自然法則』という概念は完全に客観的なものではない。『法則』という言葉は純粋に人間の原理だからだ」と述べている。^[153]

ルートヴィヒ・ヴィトゲンシュタインの哲学に関しては、ハイゼンベルクは『論理哲学論考』を嫌っていたが、「ウィトゲンシュタインの後期の思想と言語に関する哲学は非常に好んでいた」^[154]。

敬虔なキリスト教徒であったハイゼンベルクは^{[155] [156]、}アルバート・アインシュタインに宛てた最後の手紙の中で「我々は、善良なる主である神は[素粒子]の位置を知っており、したがって因果律の妥当性を維持させているだろうと自分たちを慰めることができる」と書いている。^[157]アインシュタインは、量子物理学は宇宙が根本的なレベルで不確定であることを示唆しているため不完全でなければならないと主張し続けた。^[158]

1950年代に行われた講義で、後に『物理学と哲学』として出版されたハイゼンベルクは、科学の進歩が文化的な対立を引き起こしていると主張した。彼は、現代物理学は「現在の世界の統一と拡大に向かう一般的な歴史的プロセスの一部である」と述べた。^[159]

ハイゼンベルクは1974年にロマーノ・グアルディーニ賞 [de]を受賞した際、スピーチを行い、後に『科学的および宗教的真実』というタイトルで出版した。彼は次のように語った。

科学の歴史において、ガリレオの有名な裁判以来、科学的真実は世界の宗教的解釈と調和できないと繰り返し主張されてきました。私は今や科学的真実はそれ自体の分野では非難の余地がないと確信していますが、宗教的思考の内容を、人類の意識の時代遅れの段階の一部、今後は放棄しなければならない部分として単に退けることは決してできないと感じています。このように、私は生涯を通じて、これら2つの思考領域の関係について繰り返し熟考せざるを得ませんでした。なぜなら、それらが指し示すものの現実性を私は一度も疑うことができなかったからです。

— ハイゼンベルク 1974, 213 ^[160]

ハイゼンベルクは自然を「神の第二の書」（第一は聖書）と呼び、「物理学は創造の神の考えを反映したものであり、したがって物理学は神への奉仕である」と信じていた。これは「神は創造の考えに従って世界を創造した」ためであり、「人間は神の精神的なイメージとして創造された」ため人間は世界を理解できるからである。^[161]

60代後半、ハイゼンベルクは大衆市場向けに自伝を執筆した。1969年にドイツで出版され、1971年初頭には英語で出版され、その後数年で他の言語でも次々と出版された。^[162]ハイゼンベルクがこのプロジェクトを開始したのは1966年で、公開講演が哲学と宗教のテーマに傾くようになった頃だった。ハイゼンベルクは統一場理論の教科書の原稿をヒルツェル出版社とジョン・ワイリー・アンド・サンズ社に出版のために送っていた。彼が出版社の1つに宛てた手紙によると、この原稿は自伝の準備作業だったという。彼は自伝を次のテーマで構成した。1) 正確な科学の目的、2) 原子物理学における言語の問題、3) 数学と科学における抽象化、4) 物質の可分性またはカントの二律背反、5) 基本的な対称性とその実証、6) 科学と宗教。^[163]

ハイゼンベルクは、自身の生涯を一連の会話として回想録を書いた。この本は人気を博したが、科学史家からは厄介物とみなされた。序文でハイゼンベルクは、歴史的出来事を簡略化して簡潔にしたと書いている。出版当時、科学誌「サイエンス」のポール・フォーマンは、この本を「合理的に再構成された対話の形で回想録ができた。そして、ガリレオがよく知っていたように、対話はそれ自体、最も狡猾な文学的手法である。生き生きとして面白く、意見をほのめかしながらも責任を回避するのに特に適している」と評した。^[164]科学的な回想録はほとんど出版されていなかったが、コンラート・ローレンツとアドルフ・ポートマンは、幅広い読者に学問を伝える人気本を執筆していた。ハイゼンベルクは自伝を執筆し、ミュンヘンのパイパー出版社から出版した。ハイゼンベルクは当初、 Gespräche im Umkreis der Atomphysik（原子物理学に関する対話）という題名を提案した。この自伝は最終的にDer Teil und das Ganze（部分と全体）という題名で出版された。^{[165] 1971年の英語訳は}Physics and Beyond : Encounters and Conversationsという題名で出版された。

ハイゼンベルクは1976年2月1日、自宅で腎臓癌のため亡くなった。^[166]翌日の夕方、同僚や友人たちは追悼のために物理学研究所から自宅まで歩き、ろうそくに火を灯して玄関の前に置いた。^[167]ハイゼンベルクはミュンヘンのヴァルトフリートホーフに埋葬されている。^[168]

1980年、未亡人のエリザベス・ハイゼンベルクは『非政治的な人の政治的生活』を出版した。その中で彼女はハイゼンベルクを「まず第一に自発的な人間であり、次に優れた科学者であり、次に非常に才能のある芸術家であり、そして四番目に義務感からホモ・ポリティクスであった」と評した。^[169]

ハイゼンベルクは数々の栄誉を授与された。^[3]

• ブリュッセル大学、カールスルーエ工科大学、エトヴェシュ・ロラーンド大学より名誉博士号を授与される。
• バイエルン功労勲章
• ロマーノ・グアルディーニ賞^[151]
• 連邦奉仕に対する星付き大十字勲章
• 功労勲章（民間階級）
• 1937年にアメリカ哲学協会の国際会員に選出され、^[170] 1955年に王立協会の外国人会員（ForMemRS）に選出され、^[1] 1958年にアメリカ芸術科学アカデミーの国際名誉会員に選出された。 ^[171]
• ゲッティンゲン、バイエルン、ザクセン、プロイセン、スウェーデン、ルーマニア、ノルウェー、スペイン、オランダ（1939年）^[172]ローマ（教皇庁）、ドイツ自然科学アカデミー（ハレ）、リンチェイアカデミー（ローマ）、アメリカ科学アカデミーの会員。^[173]
• 1932年 -ノーベル物理学賞「量子力学の創始、その応用により水素の同素体の発見などにつながった」[ ^54]
• 1933 –ドイツ物理学研究所のマックス・プランク・メダイユ

以下の報告書は、ドイツの原子核協会の内部出版物である「核物理学研究報告」に掲載された。報告書は極秘とされ、配布は非常に限られており、著者はコピーを保管することを許されなかった。報告書は連合国のアルソス作戦で押収され、評価のために米国原子力委員会に送られた。1971年に報告書は機密解除され、ドイツに返還された。報告書はカールスルーエ原子核研究センターとアメリカ物理学会で閲覧可能である。^{[174] [175]}

• ヴェルナー・ハイゼンベルク技術者エネルギーエネルギーG-39 (1939 年 12 月 6 日)
• Werner Heisenberg Bericht über die Möglichkeit technischer Energiegewinnung aus der Uranspaltung (II) G-40 (1940 年 2 月 29 日)
• Robert Döpel、K. Döpel、および Werner Heisenberg Bestimmung der Diffusionslänge thermischer Neutronen in schwerem Wasser G-23 (1940 年 8 月 7 日)
• Robert Döpel、K. Döpel、および Werner Heisenberg Bestimmung der Diffusionslänge thermischer Neutronen in Präparat 38 ^[176] G-22 (1940 年 12 月 5 日)
• Robert Döpel、K. Döpel、Werner Heisenberg Versuche mit Schichtenanordnungen von D ₂ O und 38 G-75 (1941 年 10 月 28 日)
• Werner Heisenberg Über die Möglichkeit der Energieerzeugung mit Hilfe des Isotops 238 G-92 (1941)
• ベルリン・ダーレムG-93 のヴェルナー・ハイゼンベルク・ベリヒト・ユーバー・ヴェルシュ・ミット・シヒテナーノルドヌンゲン・フォン・プレパラット 38 とパラフィン・アム・カイザー・ヴィルヘルム物理学研究所（1941 年 5月）
• フリッツ・ボップ、エーリッヒ・フィッシャー、ヴェルナー・ハイゼンベルク、カール・フリードリッヒ・フォン・ヴァイツゼッカー、カール ・ヴィルツのU-metall und Paraffin G-127のUntersuchungen mit neuen Schichtenanordnungen (1942年3月)
• Robert Döpel Bericht über Unfälle beim Umgang mit Uranmetall G-135 (1942 年 7 月 9 日)
• Werner Heisenberg Bemerkungen zu dem geplanten halbtechnischen Ver such mit 1,5 to D ₂ O und 3 to 38-Metall G-161 (1942 年 7 月 31 日)
• ヴェルナー・ハイゼンベルク、フリッツ・ボップ、エーリッヒ・フィッシャー、カール・フリードリッヒ・フォン・ヴァイツゼッカー、カール・ヴィルツ・メッスンゲン・アン・シヒテナーノルドヌンゲン・アウス38-金属とパラフィンG-162（1942年10月30日）
• Robert Döpel、K. Döpel、および Werner Heisenberg Der Experimentelle Nachweis der effektiven Neutronenvermehrung in einem Kugel-Schichten-System aus D ₂ O und Uran-Metall G-136 (1942 年 7 月)
• ヴェルナー・ハイゼンベルクDie Energiegewinnung aus der Atomkernspaltung G-217 (1943 年 5 月 6 日)
• Fritz Bopp、Walther Bothe、Erich Fischer、Erwin Fünfer、Werner Heisenberg、O. Ritter、およびKarl Wirtz Bericht über einen Veruch mit 1.5 to D ₂ O und U und 40 cm Kohlerückstreumantel (B7) G-300 (1945 年 1 月 3 日)
• Robert Döpel、K. Döpel、Werner Heisenberg Die Neutronenvermehrung in einem D ₂ O-38-Metallschichtensystem G-373 (1942 年 3 月)

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• ボルン、M.ジョーダン、P. (1925)。 「ツア・クァンテンメカニック」。物理学の時代。34 (1): 858–888。Bibcode :1925ZPhy...34..858B。土井：10.1007/BF01328531。S2CID  186114542。この論文は 1925 年 9 月 27 日に受理されました。[英訳: van der Waerden 1968、「量子力学について」] これは、量子力学の行列力学定式化を開始した有名な三部作の 2 番目の論文です。
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ハイゼンベルクの姓は、AMCの犯罪ドラマシリーズ「ブレイキング・バッド」の主人公ウォルター・ホワイト（ブライアン・クランストンが演じる）の主な偽名として、ホワイトが高校の化学教師から覚醒剤の調理人、そして麻薬王へと変貌する全編にわたって使用されている。スピンオフの前編シリーズ「ベター・コール・ソウル」では、ヴェルナーというドイツ人のキャラクターが、ウォルターがブレイキング・バッドのほとんどの場面で調理を行う敵役ガス・フリングの覚醒剤研究室の建設を指揮している。

ハイゼンベルクは、実際の出来事に基づいた映画『スパイは捕まった』で、スパイのモー・バーグによる暗殺の標的となった。また、フィリップ・K・ディックの小説『高い城の男』をAmazon TVシリーズ化した作品では、枢軸国が使用した原子爆弾をハイゼンベルクが開発したとされている。この世界では、原子爆弾はハイゼンベルク装置と呼ばれている。

ダニエル・クレイグは、マイケル・フレンの戯曲を翻案した2002年の映画『コペンハーゲン』でハイゼンベルクを演じた。マティアス・シュバイクホファーは、2023 年の伝記映画『オッペンハイマー』でハイゼンベルクを演じました。

ハイゼンベルクは、バイオハザード ヴィレッジの二次敵役であるカール ハイゼンベルクの名にちなんでいます。ハイゼンベルクの強磁性に関する研究は、このキャラクターの磁気能力のインスピレーションとなりました。

テレビシリーズ「スタートレック：新世代」では、「ハイゼンベルク補償器」は、輸送される物質の完全性を保証するための輸送技術の必須コンポーネントです。補償器は、ハイゼンベルクの不確定性原理で特定された適用特性の影響を打ち消します。物質が輸送バッファに入る前に正確に隔離するには、すべての粒子の位置を特定し、その速度を観察し、追跡する必要があります。補償器はこれを可能にします。

• ヴェルナー・ハイゼンベルクにちなんで名付けられたものの一覧
• ドイツの発明家と発見者のリスト
• 量子論の物理的原理
• ハイガーロッホ研究炉

脚注

引用