A luz comporta-se como uma onda. A luz comporta-se como uma partícula. Ambas as afirmações são verdadeiras. Trata-se da dualidade onda-partícula, um dos conceitos mais estranhos e importantes da mecânica quântica. Em algumas experiências, a luz difrata e interfere como uma onda. Noutros, atinge os detetores como uma partícula. O mesmo acontece com a matéria. Os eletrões, os protões e até mesmo os átomos já demonstraram comportamento ondulatório. A experiência da dupla fenda é a demonstração clássica. Os eletrões são disparados um de cada vez através de duas fendas e formam um padrão de interferência, como se cada eletrão passasse por ambas as fendas simultaneamente. Mas quando se mede por que fenda passa cada eletrão, o padrão de interferência desaparece.

A dualidade onda-partícula foi proposta por Louis de Broglie em 1924. Sugeriu que toda a matéria possui um comprimento de onda, agora designado por comprimento de onda de de Broglie, dado por λ = h/p, onde h é a constante de Planck e p é o momento. A ideia foi confirmada experimentalmente em 1927. A dualidade onda-partícula não é uma contradição. É uma característica fundamental da mecânica quântica. As partículas não são ondas nem partículas. São objetos quânticos que exibem ambos os comportamentos, dependendo da forma como são medidos. A distinção entre onda e partícula é um conceito clássico que não capta completamente a realidade quântica.

factos sobre a dualidade onda-partícula

• Proposta. Louis de Broglie, 1924.
• Fórmula. λ = h/p.
• Luz. Comporta-se como onda e partícula.
• Matéria. Os eletrões e os átomos também apresentam um comportamento ondulatório.
• Fenda dupla. Demonstração clássica.

A dualidade onda-partícula não é o mesmo que complementaridade. A complementaridade é o princípio de Bohr que afirma que as descrições ondulatória e corpuscular são mutuamente exclusivas, mas ambas necessárias.