电子具有波粒二象性，那么它到底是粒子还是波？

不废话，先上答案：电子是波，只能是波，而且总是波！重要的事情说三遍！

不要着急反驳，等我讲完再反驳不迟。

上物理课时，老师都告诉我们光具有波粒二象性，通俗来讲，既是粒子又是波。或者说，有时候表现出粒子特性，有时候又表现出波的特性。除了光子，电子等基本粒子也拥有波粒二象性。

但实际上，这种看似无解的“中庸之道”更像是在“左右逢源”，谁也不想得罪。因为在量子世界，根本不存在粒子的概念。

如何理解这句话？

量子力学任何时候都没有说过微观粒子既是粒子又是波，也没有说过“有时是粒子有时是波”。

一开始科学家们发现电磁场的能量是离散的，不是连续的，所以他们把离散电磁波的最小能级定义为量子，也就是光量子，但并没有说光量子就是粒子，只是表明电磁波能量以离散的方式呈现。

按照能量是离散的这种思路，原子这种微观粒子可能就是几种不同的波交织在一起形成的波的集合体，而电子等基本粒子则只是一种波，也就是离散的能量集合体。

我们看起来丰富多彩的物质世界，本质上只是各式各样不同的波共同作用的结果，本质上与光没有任何区别。

说白了，所谓粒子其实并不存在。

那么，为何我们还要用粒子来表达各种场景呢？主要是方便我们理解物理过程，通俗理解物体内部的运作原理。

早期的量子力学实际上仍然没有摆脱经典物理学的束缚，这很正常，毕竟量子力学太具有颠覆性了，而经典物理已经统治几百年时间了，人们很难在短时间内让思维来个一百八十度大转弯。

虽然所谓的粒子，比如说电子可以表现为离散特性，但理论上讲粒子通过两条狭缝时，无论如何都不可能产生干涉现象。除非我们完全抛弃粒子特性，用波来代替，一切问题就解决了，就能很容易解释电子双缝干涉实验了。

而著名物理学家德布罗意正是这样做的，他提出了物质波概念，认为所有的粒子其实都是波，不仅是微观粒子，他甚至提出“万物皆波”的概念，同时也给出了一个物体的波长计算公式，波长与物体的动量成反比。

物质波的概念也为薛定谔波动方程的诞生指引了方向。薛定谔方程中的波函数其实就是概率波，描述的是微观粒子所有位置可能性叠加态。当我们测量粒子具体位置时。粒子的波函数就会坍缩，最终出现在我们刚好测量的位置。

而对于波粒二象性，其实很多人都误解了。很多人把波粒二象性分开进行理解，认为波和粒子是对立的。事实上并非如此，这样理解是不严谨的。

因为波粒二象性描述的并不是单独的波动性或者粒子性，而是一个完整特性。说白了，所谓的波粒二象性其实就是一个属性，也就是波动性。而粒子性只是波动性在某个特定条件下的表现形式罢了。

通俗来讲，只有波动性，没有粒子性，粒子性只是波动性的表象，波动性才是更本质的存在！

你可能会说，电子并不能再分，这么说来电子不就是一种粒子吗？

可以这样理解，电子的波函数是一个平滑的空间函数，说白了，这种波函数理论上可以分布在任何地方，并不能告诉我们电子的位置，波函数只能告诉我们电子在某个位置的概率。

当我们观测电子时，电子的波函数会坍缩，这时候电子就变成粒子了吗？并非如此。

我们的观测并不会让电子从波变成粒子，因为波就是波，它不会变成粒子。真实的情况是这样的，我们的观测只会让电子从“无限制”的波坍缩为高度局部化的波，通俗理解就是，无处不在的波坍缩为只存在一个局部的波！

最后，从量子场理论也可以解释，这个理论认为，万事万物其实都是波，所谓的粒子只是不同的场的激发而产生的，场的激发就会形成波动，而不同的波动就会形成不同的基本粒子，粒子的各种行为本质上只是波的某种表现形式罢了！