光既表現為波，也表現為粒子。兩者都成立。這就是波粒二象性，量子力學中最奇特也最重要的概念之一。在一些實驗中，光像波一樣發生衍射和乾涉；而在另一些實驗中，它又像粒子一樣撞擊探測器。物質也是如此。電子、質子甚至原子都已被證明具有波動性。雙縫實驗是經典的示範。將電子依序發射到兩個狹縫中，它們會形成乾涉圖樣，就好像每個電子同時穿過了兩個狹縫一樣。但是，當你測量每個電子穿過哪個狹縫時，干涉圖樣就會消失。

波粒二象性由路易·德布羅意於1924年提出。他認為所有物質都具有一個波長，即現在所說的德布羅意波長，其表達式為λ = h/p，其中h是普朗克常數，p是動量。這一觀點於1927年被實驗證實。波粒二象性並非矛盾，而是量子力學的基本特徵。粒子既非波也非粒子，它們是量子物體，根據測量方式的不同，可以同時表現出波和粒子的特性。波與粒子的區分是一個經典概念，它無法完全描述量子力學的本質。

波粒二象性事實

• 提議。 路易斯·德布羅意，1924 年。
• Formula. λ = h/p。
• 光. 表現為波粒二象性。
• 物質. 電子和原子也表現出波動性。
• 雙縫。 經典演示。

波粒二象性與互補性並不相同。互補性是玻爾原理，它指出波和粒子的描述是互斥的，但兩者都是必要的。