Dualismo onda-particella

In fisica, con dualismo onda-particella o dualismo onda-corpuscolo si definisce la duplice natura, sia corpuscolare sia ondulatoria, del comportamento della materia e della radiazione elettromagnetica.^[1]

Tale caratteristica emerse all'inizio del XX secolo, come ipotesi nell'ambito della teoria dei quanti e dall'interpretazione di alcuni esperimenti. Ad esempio l'effetto fotoelettrico, con l'introduzione del fotone, suggeriva una natura corpuscolare della luce, che d'altra parte manifestava chiaramente proprietà ondulatorie nei fenomeni della diffrazione e dell'interferenza (esperimento di Young). Specularmente, particelle come l'elettrone mostravano, in opportune condizioni, anche proprietà ondulatorie.

Il paradosso rimase tale fino all'avvento della meccanica quantistica, quando si riuscì a descrivere i due aspetti in modo coerente, specificando la modalità di manifestazione del dualismo mediante il principio di complementarità. La successiva scoperta dei limiti di tale principio ha portato a superare, a livello quantistico, i concetti di onda e particella, poiché inadatti a descrivere i sistemi fisici in tale ambito.

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  Interferenza di un'onda in una doppia fenditura (simulazione numerica).
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  Distribuzione di particelle classiche che hanno attraversato una doppia fenditura (simulazione numerica).
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  Interferenza di elettroni in una doppia fenditura (simulazione numerica).
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  Interferenza di elettroni in una doppia fenditura (dati sperimentali). Le immagini si riferiscono a numeri crescenti di elettroni singoli, accumulati sullo schermo a valle della doppia fenditura.