解读波粒二象性，电子到底是粒子还是波？
答案其实并不复杂——但事实并非如你所想！电子其实只是波动的体现！的确，教科书中会提到光子同时兼具波动与粒子性，这种现象被称为波粒二象性。
网络上亦有众多文章提出，光子或电子有时会展现出波的特性，有时又像粒子一样行动，尤其是在讨论双缝实验、β衰变、电子枪等物理议题时（β射线本质上就是电子，而我们过去所见的老式电视就是利用电子束逐点撞击屏幕上的荧光粉，进而形成图像的）。
然而，在量子力学的世界里，并无所谓的“粒子”这一说
量子力学并未将波说成是同时存在的粒子，也未曾表明粒子会时而是波时而是粒子。实际上，早期科学家们在构建与光电效应和黑体辐射相关的量子理论时，电磁波与粒子本无瓜葛。但他们却发现电磁场拥有离散的能量等级，并把每种频率电磁波的最低能量单位定义为光子——注意，这里说的是电磁波的量子，而未提及它是否是粒子。
爱因斯坦证明了电磁波的能量确实能以离散方式出现，证实了普朗克的理论，但他并未提及这些离散的单位就是粒子。也就是说，量子理论诞生之初，并未有科学家声称这些量子化的波就是粒子。
那么，波怎样才能“离散”呢？
一旦考虑到波怎么可能具有离散的能量级别，就出现了令人费解的难题。波的能量通常与其振幅成正比，若能级是连续的，波的振幅也该是连续的。而具有可量化能级的波则意味着其振幅也应该是可量化的，这就是“诡异”所在（至少在早期量子理论中——振幅怎会是可量化的？）。
想想绳子上形成的驻波。它的振幅在一段时间内是固定的，然后“跳跃”到另一个振幅级别，再次重复这一过程。实际上，驻波的多个特性在不同方面都展现出了离散性。这就像在空穴中的原子受到离散能量辐射时会发生振动——该原子的振幅必然是离散的，可被量子化。但原子作为实体粒子，其振幅怎能是离散的呢？这正是量子力学初期让许多物理学家感兴趣的问题。
驻波的离散特性
若按上述思路推广，原子可能只是几种波相互作用形成的波的集合体，电子可以被视为其中一种波，而质子和中子则由更复杂的夸克波构成。
我们的物质世界也不过是复杂波相互影响的产物。我们身体和我们所见的光线在本质上并无不同。
“粒子”实际上并不存在
虽然文中用到“粒子”一词，但仅为了便于你从经典物理学的角度理解。
早期量子理论本质上仍属于经典物理学范畴。当时的物理学家从未料到波会表现出类似粒子的行为。实际上，粒子虽能展现离散行为，但难题在于粒子在通过双缝时无法产生干涉图案。
因此，如果彻底摒弃粒子概念，而完全以波来替代，正如德布罗意所做，量子物理学就会变得更加直觉易懂，不至于令人困惑。
德布罗意假设的验证
德布罗意利用狭义相对论推测所有粒子本质上都是波，并提出了波量子的动量与波长间的关系。这一关系为薛定谔波动方程的诞生提供了理论基础。
薛定谔波动方程中的波函数，代表了概率密度，它描绘了粒子所有可能位置状态的叠加。这意味着，测量粒子位置时，波函数会崩溃，而崩溃发生的位置正是你在测量中发现粒子的位置。
对波粒二象性的误解
多数人对波粒二象性的理解有误，认为波与粒子是两种相互独立的属性。实际上，波粒二象性所体现的特性是完整的，但本文意在表明，“波粒二象性”即指“波动性”，所谓的“粒子性”仅是特定条件下“波动性”的体现，“波动性”才是更本质的特性。
比如实验未发现电子可被分割，多数人便简单认为电子是粒子。
关于波粒二象性的有趣解释
实际上，波函数是平滑的空间函数，通俗地说它描述了“波粒二象性”在整个宇宙的分布。这意味着波函数无法直接告诉你电子的确切位置。但波函数又确实与位置相关，因为它代表了粒子在各处出现的概率，这是由马克斯·玻恩提出的解释。不过，这一观点后来经过保罗·狄拉克的发展，如今被广泛接受。
电子始终是波，仅是波，波函数是希尔伯特空间内的抽象向量集合，每个可能的位置都是其基底，表示在特定位置测量到电子的概率密度。当我们试图测量电子位置时，波函数便会崩溃，于是我们就在该位置发现了“电子”。但多数人会误以为是我们撞到了“电子”这个粒子。
在量子力学的测度范畴内，电子在探测过程中并没有真正地变为“粒子式”的行为——它始终延续着波动的本性。实际发生的情况是，在我们进行测量时，它蜕变为了一种“非定域性”的波，即在广阔的空间中只呈现了局部的影响。这种非定域性的波在我们的感知中凝结为单独的电子（也就是所谓的“波函数塌缩”现象）。电子始终以波动的形态存在，测量并未将其转变为粒子，它仅仅是从一种全域性的波状变成了一种高度集中的波。
此外，我倾向于认为：量子纠缠的谜团或许就隐藏在这种非定域性（即无限局域性）中，也就是说，即便是在遥远的宇宙一端发生的事件也能够即时产生互动响应，这种非定域性在本质上等同于一种超距作用。现代物理学对于这种超距作用仍旧无法提供一个完整的说明（尽管更高维度的理论如弦理论可能提供了一些见解，但其真实性仍待验证）。我们传统上对粒子的理解，即作为一种局域化实体的存在，实际上是源于我们日常的物理经验。
在当代的理论视角下，每一个基本粒子都可以视为其相应领域内波动的激发态。以光子为例，它代表了电磁场的最小激发态（即矢量电位态），这一状态拥有比经典电磁理论更复杂的结构，并且电场本身也展现了离散的激发态，这正是我们所观察到的电子个体。根据量子场论的观点，世间万物皆为波动，粒子仅是波动的表现或者表象。换言之，在特定的环境和条件下，波动体现出了“粒子性”，然而粒子状态并非存在的形态或本质，波动才是其真正的存在形式。