解讀波粒二象性，電子到底是粒子還是波？
答案其實並不複雜——但事實並非如你所想！電子其實只是波動的體現！的確，教科書中會提到光子同時兼具波動與粒子性，這種現象被稱爲波粒二象性。
網絡上亦有衆多文章提出，光子或電子有時會展現出波的特性，有時又像粒子一樣行動，尤其是在討論雙縫實驗、β衰變、電子槍等物理議題時（β射線本質上就是電子，而我們過去所見的老式電視就是利用電子束逐點撞擊屏幕上的熒光粉，進而形成圖像的）。
然而，在量子力學的世界裡，並無所謂的“粒子”這一說
量子力學並未將波說成是同時存在的粒子，也未曾表明粒子會時而是波時而是粒子。實際上，早期科學家們在構建與光電效應和黑體輻射相關的量子理論時，電磁波與粒子本無瓜葛。但他們卻發現電磁場擁有離散的能量等級，並把每種頻率電磁波的最低能量單位定義爲光子——注意，這裡說的是電磁波的量子，而未提及它是否是粒子。
愛因斯坦證明了電磁波的能量確實能以離散方式出現，證實了普朗克的理論，但他並未提及這些離散的單位就是粒子。也就是說，量子理論誕生之初，並未有科學家聲稱這些量子化的波就是粒子。
那麼，波怎樣才能“離散”呢？
一旦考慮到波怎麼可能具有離散的能量級別，就出現了令人費解的難題。波的能量通常與其振幅成正比，若能級是連續的，波的振幅也該是連續的。而具有可量化能級的波則意味着其振幅也應該是可量化的，這就是“詭異”所在（至少在早期量子理論中——振幅怎會是可量化的？）。
想想繩子上形成的駐波。它的振幅在一段時間內是固定的，然後“跳躍”到另一個振幅級別，再次重複這一過程。實際上，駐波的多個特性在不同方面都展現出了離散性。這就像在空穴中的原子受到離散能量輻射時會發生振動——該原子的振幅必然是離散的，可被量子化。但原子作爲實體粒子，其振幅怎能是離散的呢？這正是量子力學初期讓許多物理學家感興趣的問題。
駐波的離散特性
若按上述思路推廣，原子可能只是幾種波相互作用形成的波的集合體，電子可以被視爲其中一種波，而質子和中子則由更復雜的夸克波構成。
我們的物質世界也不過是複雜波相互影響的產物。我們身體和我們所見的光線在本質上並無不同。
“粒子”實際上並不存在
雖然文中用到“粒子”一詞，但僅爲了便於你從經典物理學的角度理解。
早期量子理論本質上仍屬於經典物理學範疇。當時的物理學家從未料到波會表現出類似粒子的行爲。實際上，粒子雖能展現離散行爲，但難題在於粒子在通過雙縫時無法產生干涉圖案。
因此，如果徹底摒棄粒子概念，而完全以波來替代，正如德布羅意所做，量子物理學就會變得更加直覺易懂，不至於令人困惑。
德布羅意假設的驗證
德布羅意利用狹義相對論推測所有粒子本質上都是波，並提出了波量子的動量與波長間的關係。這一關係爲薛定諤波動方程的誕生提供了理論基礎。
薛定諤波動方程中的波函數，代表了概率密度，它描繪了粒子所有可能位置狀態的疊加。這意味着，測量粒子位置時，波函數會崩潰，而崩潰發生的位置正是你在測量中發現粒子的位置。
對波粒二象性的誤解
多數人對波粒二象性的理解有誤，認爲波與粒子是兩種相互獨立的屬性。實際上，波粒二象性所體現的特性是完整的，但本文意在表明，“波粒二象性”即指“波動性”，所謂的“粒子性”僅是特定條件下“波動性”的體現，“波動性”纔是更本質的特性。
比如實驗未發現電子可被分割，多數人便簡單認爲電子是粒子。
關於波粒二象性的有趣解釋
實際上，波函數是平滑的空間函數，通俗地說它描述了“波粒二象性”在整個宇宙的分佈。這意味着波函數無法直接告訴你電子的確切位置。但波函數又確實與位置相關，因爲它代表了粒子在各處出現的概率，這是由馬克斯·玻恩提出的解釋。不過，這一觀點後來經過保羅·狄拉克的發展，如今被廣泛接受。
電子始終是波，僅是波，波函數是希爾伯特空間內的抽象向量集合，每個可能的位置都是其基底，表示在特定位置測量到電子的概率密度。當我們試圖測量電子位置時，波函數便會崩潰，於是我們就在該位置發現了“電子”。但多數人會誤以爲是我們撞到了“電子”這個粒子。
在量子力學的測度範疇內，電子在探測過程中並沒有真正地變爲“粒子式”的行爲——它始終延續着波動的本性。實際發生的情況是，在我們進行測量時，它蛻變爲了一種“非定域性”的波，即在廣闊的空間中只呈現了局部的影響。這種非定域性的波在我們的感知中凝結爲單獨的電子（也就是所謂的“波函數塌縮”現象）。電子始終以波動的形態存在，測量並未將其轉變爲粒子，它僅僅是從一種全域性的波狀變成了一種高度集中的波。
此外，我傾向於認爲：量子糾纏的謎團或許就隱藏在這種非定域性（即無限局域性）中，也就是說，即便是在遙遠的宇宙一端發生的事件也能夠即時產生互動響應，這種非定域性在本質上等同於一種超距作用。現代物理學對於這種超距作用仍舊無法提供一個完整的說明（儘管更高維度的理論如弦理論可能提供了一些見解，但其真實性仍待驗證）。我們傳統上對粒子的理解，即作爲一種局域化實體的存在，實際上是源於我們日常的物理經驗。
在當代的理論視角下，每一個基本粒子都可以視爲其相應領域內波動的激發態。以光子爲例，它代表了電磁場的最小激發態（即矢量電位態），這一狀態擁有比經典電磁理論更復雜的結構，並且電場本身也展現了離散的激發態，這正是我們所觀察到的電子個體。根據量子場論的觀點，世間萬物皆爲波動，粒子僅是波動的表現或者表象。換言之，在特定的環境和條件下，波動體現出了“粒子性”，然而粒子狀態並非存在的形態或本質，波動纔是其真正的存在形式。