Inleiding tot de dualiteit van golfdeeltjes
Wave-particle dualiteit betekent dat alle deeltjes of quanta niet alleen in deeltjestermen kunnen worden beschreven, maar ook in golftermen. Dit betekent dat de klassieke concepten van "deeltjes" en "golven" het vermogen hebben verloren om het fysieke gedrag in het kwantumbereik volledig te beschrijven. Einstein beschreef dit fenomeen als volgt: "Het lijkt erop dat we soms één set theorieën moeten gebruiken, soms moeten we een andere reeks theorieën gebruiken (het gedrag van deze deeltjes), en soms moeten we beide gebruiken. We kwamen een dit soort nieuwe moeilijkheden tegen die ons dwingt om de werkelijkheid te beschrijven met twee tegenstrijdige standpunten. De twee gezichtspunten alleen kunnen het fenomeen licht niet volledig verklaren, maar ze kunnen wel worden gecombineerd. "Wave-particle dualiteit is een van de basiseigenschappen van microscopische deeltjes. In 1905 stelde Einstein een lichte kwantuminterpretatie van het foto-elektrische effect voor, en mensen begonnen zich te realiseren dat lichtgolven de dubbele aard van golven en deeltjes hebben. In 1924 stelde De Broglie de "materiële golf"-hypothese voor, denkend dat, net als licht, alle materie de dualiteit van golf en deeltje heeft. Volgens deze hypothese hebben elektronen ook golfverschijnselen zoals interferentie en diffractie, wat werd bevestigd door latere elektronendiffractie-experimenten.