Bevezetés a hullám-részecske kettősségbe
A hullám-részecske kettősség azt jelenti, hogy minden részecske vagy kvanta nemcsak részecske, hanem hullámértékben is leírható. Ez azt jelenti, hogy a klasszikus fogalmak a "részecskék" és a "hullámok" elvesztették a képességét, hogy teljes mértékben leírja a fizikai viselkedés a kvantum tartományban. Einstein a következőképpen jellemezte ezt a jelenséget: "Úgy tűnik, hogy néha egy sor elméletet kell használnunk, néha egy másik elméletet kell használnunk (ezeknek a részecskéknek a viselkedését), és néha mindkettőt használnunk kell. Találkoztunk egy ilyen új nehézség arra kényszerít minket, hogy leírja a valóság két ellentmondásos nézőpontból. A két nézőpont önmagában nem tudja teljes mértékben megmagyarázni a fény jelenségét, de kombinálhatók együtt. "A hullám-részecske kettősség a mikroszkopikus részecskék egyik alapvető tulajdonsága. 1905-ben Einstein javasolta a fotoelektromos hatás könnyű kvantum értelmezését, és az emberek rájöttek, hogy a fényhullámok kettős jellegűek a hullámok és részecskék. 1924-ben De Broglie felvetette az "anyagi hullám" hipotézist, arra gondolva, hogy a fényhez mint fény, minden anyagnak megvan a hullám és a részecske kettőssége. E hipotézis szerint az elektronok hullámjelenségekkel is vannak, mint például interferencia és diffrakció, amit később elektrondiffrakciós kísérletek is megerősítettek.