Licht gedraagt ​​zich als een golf. Licht gedraagt ​​zich als een deeltje. Beide zijn waar. Dat is golf-deeltje-dualiteit, een van de vreemdste en belangrijkste concepten in de kwantummechanica. In sommige experimenten diffracteert en interfereert licht als een golf. In andere experimenten raakt het detectoren als een deeltje. Hetzelfde geldt voor materie. Van elektronen, protonen en zelfs atomen is aangetoond dat ze golfgedrag vertonen. Het dubbelspleexperiment is de klassieke demonstratie. Schiet elektronen één voor één door twee spleten en ze vormen een interferentiepatroon, alsof elk elektron tegelijkertijd door beide spleten gaat. Maar wanneer je meet door welke spleet elk elektron gaat, verdwijnt het interferentiepatroon.

De golf-deeltjesdualiteit werd in 1924 voorgesteld door Louis de Broglie. Hij suggereerde dat alle materie een golflengte heeft, nu de de Broglie-golflengte genoemd, gegeven door λ = h/p, waarbij h de constante van Planck is en p de impuls. Het idee werd in 1927 experimenteel bevestigd. Golf-deeltjesdualiteit is geen tegenspraak. Het is een fundamenteel kenmerk van de kwantummechanica. Deeltjes zijn geen golven of deeltjes. Het zijn kwantumobjecten die beide gedragingen vertonen, afhankelijk van hoe ze worden gemeten. Het onderscheid tussen golf en deeltje is een klassiek concept dat de kwantumrealiteit niet volledig weergeeft.

Feiten over golf-deeltjesdualiteit

• Voorgesteld. Louis de Broglie, 1924.
• Formule. λ = h/p.
• Light. Gedraagt ​​zich als golf en deeltje.
• Matter. Elektronen en atomen vertonen ook golfgedrag.
• Dubbele spleet. Klassieke demonstratie.

Golf-deeltjesdualiteit is niet hetzelfde als complementariteit. Complementariteit is Bohrs principe dat golf- en deeltjesbeschrijvingen elkaar uitsluiten, maar beide noodzakelijk zijn.