Światło zachowuje się jak fala. Światło zachowuje się jak cząstka. Oba te stwierdzenia są prawdziwe. To dualizm korpuskularno-falowy, jedno z najdziwniejszych i najważniejszych pojęć mechaniki kwantowej. W niektórych eksperymentach światło ugina się i interferuje jak fala. W innych trafia do detektorów jak cząstka. To samo dotyczy materii. Wykazano, że elektrony, protony, a nawet atomy wykazują zachowanie falowe. Eksperyment z dwiema szczelinami jest klasyczną demonstracją. Wystrzeliwujemy elektrony pojedynczo przez dwie szczeliny, a utworzą one wzór interferencyjny, tak jakby każdy elektron przeszedł przez obie szczeliny jednocześnie. Ale gdy zmierzymy, przez którą szczelinę przechodzi każdy elektron, wzór interferencyjny znika.

Dualizm korpuskularno-falowy został zaproponowany przez Louisa de Broglie'a w 1924 roku. Zasugerował, że cała materia ma długość fali, obecnie nazywaną długością fali de Broglie'a, określoną wzorem λ = h/p, gdzie h to stała Plancka, a p to pęd. Idea ta została potwierdzona eksperymentalnie w 1927 roku. Dualizm korpuskularno-falowy nie jest sprzecznością. Jest fundamentalną cechą mechaniki kwantowej. Cząstki nie są falami ani cząsteczkami. Są obiektami kwantowymi, które wykazują oba zachowania w zależności od sposobu pomiaru. Rozróżnienie między falą a cząsteczką jest klasyczną koncepcją, która nie w pełni oddaje rzeczywistość kwantową.

Fakty dotyczące dualizmu korpuskularno-falowego

• Proponowane. Louis de Broglie, 1924.
• Formula. λ = h/p.
• Światło. Zachowuje się jak fala i cząstka.
• Materia. Elektrony i atomy również wykazują zachowanie falowe.
• Podwójne nacięcie. Klasyczna demonstracja.

Dualizm korpuskularno-falowy to nie to samo, co komplementarność. Komplementarność to zasada Bohra, zgodnie z którą opisy korpuskularno-falowe wykluczają się wzajemnie, ale oba są konieczne.