Lys opfører sig som en bølge. Lys opfører sig som en partikel. Begge dele er sandt. Det er bølge-partikel-dualitet, et af de mærkeligste og vigtigste begreber inden for kvantemekanik. I nogle eksperimenter diffrakterer og interfererer lys som en bølge. I andre rammer det detektorer som en partikel. Det samme gælder for stof. Elektroner, protoner og endda atomer har vist sig at udvise bølgeadfærd. Dobbeltspalteeksperimentet er den klassiske demonstration. Skyd elektroner én ad gangen gennem to spalter, og de opbygger et interferensmønster, som om hver elektron passerede gennem begge spalter på én gang. Men når man måler, hvilken spalte hver elektron går igennem, forsvinder interferensmønsteret.

Bølge-partikel-dualitet blev foreslået af Louis de Broglie i 1924. Han foreslog, at alt stof har en bølgelængde, nu kaldet de Broglie-bølgelængden, givet ved λ = h/p, hvor h er Plancks konstant og p er momentum. Ideen blev bekræftet eksperimentelt i 1927. Bølge-partikel-dualitet er ikke en modsigelse. Det er et grundlæggende træk ved kvantemekanikken. Partikler er ikke bølger eller partikler. De er kvanteobjekter, der udviser begge adfærdsmønstre afhængigt af, hvordan de måles. Sondringen mellem bølge og partikel er et klassisk koncept, der ikke fuldt ud indfanger kvantevirkeligheden.

Fakta om bølge-partikel dualitet

• Proposed. Louis de Broglie, 1924.
• Formel. λ = h/p.
• Lys. Opfører sig som bølge og partikel.
• Materie. Elektroner og atomer udviser også bølgeadfærd.
• Dobbelt-spalte. Klassisk demonstration.

Bølge-partikel-dualitet er ikke det samme som komplementaritet. Komplementaritet er Bohrs princip om, at bølge- og partikelbeskrivelser gensidigt udelukker hinanden, men begge er nødvendige.