波粒二象性（wave-particle duality）

往池塘裡扔一顆石子，漣漪會向外擴散、相互疊加，時而增強時而抵消。打開手電筒，光束看上去像一串微小的子彈沿直線飛行。長久以來人們爭論：光到底是波還是粒子流？量子物理給出的驚人答案是：這個問題本身就提錯了。光，乃至物質，在某些實驗裡表現得像波，在另一些實驗裡表現得像粒子，單憑任何一幅圖像都不是全部真相。

具體來說：讓一束光，甚至讓電子一個一個地，射向開有兩條窄縫的擋板。每個電子打在後面的螢幕上都是一個點，像粒子一樣。但大量電子落下後，這些點會堆積成明暗相間的條紋，正是波同時穿過兩條縫時產生的干涉圖樣。也就是說，每個電子像一列鋪展開的波，同時探查了兩條縫，卻又被探測為一個局域的小團。光也是如此：它以離散的能量包（光子）傳遞能量，卻像波一樣傳播和干涉。

這種二象性是粒子物理學的根基。每一個電子、夸克、光子和微中子都由一列波描述，波的起伏告訴你在此處或彼處找到該粒子的機率。當物理學家發射高能束流去探查質子內部時，正是在利用這些束流的波動本性。一個常見的誤解是：粒子有時是波、有時是粒子，來回切換；更準確的說法是，它是一種單一的量子客體，其波動性與粒子性取決於你測量什麼而顯現。