瞭解量子力學並不需要背有包袱，著名物理學家理查德·費曼也曾經說過:“我想我可以肯定地說，沒人真正理解量子力學。”
正因為量子力學的獨特性，雙縫干涉實驗才會吸引到我們，下面我們就來說一說雙縫干涉實驗，為什麼有些人認為它匪夷所思呢？在這其中又隱藏著什麼？
雙縫干涉實驗分為兩種，第一種是有關於“光”的干涉實驗，第二種是關於“電子”的干涉實驗。至於為什麼會出現這兩種實驗，我們還要從光的故事說起。
人們對光的認識歷史
在17世紀至18世紀這段時期內，在學術界普遍流傳著兩種對光論述的學說：一種是光的微粒說，另一種是光的波動說，兩種學說背後各自有著支持其理論的學派。
勒內·笛卡爾、羅伯特·胡克和克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huyghens）、托馬斯·楊、格里馬第等人主張光波動說，認為光是瀰漫在宇宙中的以太所傳播的擾動。另一派則是以牛頓（愛因斯坦、普朗克）為主導提出的微粒說，由於艾薩克·牛頓的權威影響力，波動說一直被打壓，使得光微粒說在雙方鬥爭中一直處於有利地位。
兩派鬥爭持續了很長的一段時間，直至十九世紀初期，托馬斯·楊和奧古斯丁·菲涅耳的實驗地證實了光的干涉和衍射特性，同時用光波動說合理解釋這些特性，到1830年左右，光波動說已經完全被學界接受。1864年，詹姆斯·麥克斯韋發表了《電磁場的動力學理論》，並且給出了麥克斯韋方程組，預言光是一種電磁波，證實電磁波存在的實驗由海因裡希·赫茲在 1888年完成，這被認為標誌著光微粒說的徹底終結。
……偉大的物理學家愛因斯坦曾經提出光在一些情況下可以表現得和粒子一樣，而在其它情況下則依然表現出波動性，這就是光的“波粒二象性”。1924年德布羅意在他的博士論文《量子理論研究》中，闡明瞭根據阿爾伯特·愛因斯坦與普朗克對於光波的研究，進而推論出來的關於物質的波粒二象性:任何物質同時具備波動和粒子的性質(物質波)。
楊氏雙縫干涉實驗（關於“光”的干涉）
在1801年，英國物理學家托馬斯·楊（被譽為世界上最後一個什麼都知道的人，他通曉醫學、物理學、語言學），通過實驗觀察到，光波通過相鄰的兩道縫隙（縫寬≈波長），在接收屏幕上出現了明（
光波的相位相同，振幅互相疊加，形成亮條紋）、暗相間的條紋圖像，這充分說明了兩束光線可以像波一樣的相互干涉，證明了光的波動性。托馬斯·楊是這樣設計實驗的:
- 在光源處增加了一個濾光片，這一步讓光變成了單色光。
- 在單色光所要經過的位置放置僅有一條細縫的擋板，這樣做的目的是使通過的光以波的形式散播出去。
- 在波所經過的前方加置兩條縫的擋板，光波通過兩條縫隙，變成了兩個波，兩波波峰與波峰相遇、波谷與波谷，最終在接收屏幕上形成明暗相間的干涉條紋。
補充三條光波的干涉條件:第一條是波長或頻率相同、第二條是波幅基本相等、第三條是相位差穩定。
在物理學家得知光同樣具備粒子性後，物理學家便開始著眼於實驗，怎麼樣實驗才能證明光具有粒子性呢？
實驗大致是這樣設計的:設計能產生單光子的設備（生產單光子的技術：量子點技術），發射單光子，讓其在某一個時刻內感光屏幕只能接收到一個光子，這樣進行與上面相同的實驗步驟。
結果出人意料，發射出去的單光子，無論怎麼樣調整發射的時間間隔，最終在感光屏幕依舊會呈現出明暗相間的干涉條紋，為什麼會出現這種情況？
為了再次驗證實驗結論，調整單光子發射的時間間隔在一個特殊點，第一個光子到達感光屏幕後，再發射第二個光子，保證光子之間不會發生干涉，但即便是這樣在隨後的觀測中仍然發現了干涉現象。在另一方面這充分說明了之所以會產生明暗相間的圖像，是因為單個光子在和自己進行干涉而造成的，並不是光子間共發而成的。
對於這樣奇怪的現象，無從得知也無從下手解決，以至於無法去作出一個相對明確、簡潔的物理模型去解釋這種奇怪的現象。
我們也只能作出較為模糊的解釋，當觀察者不在縫隙處“測量”時，光子既有可能從b縫通過，也有可能從c縫通過，在這種情況下我們無法得知最後到達感光屏幕上的光子是哪一個縫隙過來的，而最終形成干涉現象的原因是，都有可能從任一縫隙通過的光子自身干涉所形成的。
這裡可能有人會問，如果觀測了會怎麼樣？解析如下:倘若存在某種足夠厲害的觀測設備在不影響單光子運動的情況下，觀測到單光子從哪個縫隙通過，那麼不管選擇將觀測設備放置在光子通過屏幕之前還是光子通過屏幕之後觀測，干涉條紋都會消失，因為觀測得知了光子的“具體”位置信息，最終呈現出粒子性。
波恩對於波粒二象性的解釋:粒子以一種概率波的形式存在，實驗打出的光子是有一定概率出現在感光屏幕上的，對此當時的學術界存在著一些異議。
此處可能會難以理解，部分人也就心生恐怖之感，為什麼我一個一個將光子打出去也會出現干涉現象，再去觀測它反而干涉現象就消失了，這或許就是雙縫干涉實驗所獨具的魅力吧！
至此單光子雙縫干涉實驗告一段落，在尋找新的實驗對象過程中，“粒子”被人們發掘了出來，人們思考為什麼不做一下粒子的雙縫干涉實驗呢？說幹就幹。
關於“粒子”的雙縫干涉實驗
什麼是基本粒子？
簡單解釋一下即人們認為這些粒子就是構成物質的最小單元，如質子、中子、電子、μ子等等，在較早的雙縫干涉實驗中，物理學家選用的粒子為電子。
1961年約恩松為了證明粒子具有波動性，進行了電子雙縫干涉實驗，證明電子束可以出現雙縫干涉現象，電子雙縫干涉實驗與光子的雙縫干涉實驗大致相同，物理學家用發射裝置發射電子束，使電子通過雙縫（雙縫寬度要求極窄），最後到達末端屏幕，令人驚奇的是實驗最後同樣出現了干涉現象。
電子是基本粒子，粒子性對電子來說本身就具有，電子波動性的證實告訴了物理學家不僅光具有波粒二象性，而且粒子也具有波粒二象性，實驗同樣再次驗證了物質波理論的正確性。
單電子雙縫干涉實驗
將電子一個一個的發射並持續一段時間，在屏幕上同樣產生了干涉現象，單光子實驗類似，實驗結果告訴了物理學家仍會出現干涉條紋，令人們不解的是電子為什麼也會出現這種情況。
難道它也和自身發生干涉？帶著疑慮又去觀測，在相同的情況之下，去觀測與不去觀測會出現不同的結果，其中當觀測時干涉條紋會消失，我們也稱這種現象為量子擦除。這正迎合了波爾所說的互補性原理，即粒子性與波動性之間存在互補關係，得到觀測結果為粒子性，波動性消失，得到觀測結果為波動性，粒子性便會消失。
實驗前後針對粒子的觀測，還存在著一些問題，如何準確的觀測到粒子的位置信息？海森堡給出了一個解答，在使用顯微鏡來測量電子的位置時，需要通過測量光子，在這一過程中會不可避免地干擾電子的動量，造成動量的不確定性，越精確地知道位置，則越不精確地知道動量，動量越精確，位置信息越模糊。
總結
綜上所述雙縫干涉實驗為人類揭示了粒子具有波粒二象性且具有不確定性(即不可能同時精確的知道它的位置信息與速度信息)。費曼也曾說過，電子的雙縫干涉實驗包含了量子力學的唯一奧秘。
此外，在研究的相關方面也為量子力學帶去了一些問題如退相干、波函數、波函數、量子擦除實驗等等，在量子力學中上帝會不會擲骰子，愛因斯坦的想法是:量子力學並不是完善的，世界並不是隨機的，而是具有一定規律的，他相信有一種隱變量，只是人類還沒有發現而已。的確雙縫干涉實驗與量子力學都太具魅力，我想科學本就如此吧！
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