物理學家首次捕捉到了單個原子表現出波狀行爲的清晰圖像。
這張圖像顯示了熒光原子的鮮紅色點逐漸轉變成波包的模糊斑點，這是量子力學基石之一——原子同時存在爲粒子和波的概念——的驚人展示。
研究人員在論文中寫道：“物質的波動性質仍然是量子力學中最引人注目的方面之一。”他們補充說，他們的新技術可以用來成像更複雜的系統，爲物理學中的一些基本問題提供洞見。
波粒二象性的概念最早由法國物理學家路易·德布羅意在1924年提出。德布羅意是一位貴族和物理學家，他在研究光的性質時，意識到光雖然表現出波動性，但在某些實驗中，如光電效應，卻表現得像粒子。他推測，如果光可以表現出粒子性，那麽實物粒子，如電子，也應該表現出波動性。這個想法顛覆了當時物理學界對物質的傳統認識。
兩年後，奧地利物理學家埃爾溫·薛定谔進一步發展了這個概念，並提出了著名的薛定谔方程。這個方程式是量子力學中描述微觀粒子狀態的基本方程，它告訴我們一個粒子的波動性質如何隨時間和空間變化。薛定谔方程的解，通常被稱爲波函數，可以告訴我們粒子在某個位置被發現的概率。
波粒二象性的概念通過多種實驗得到了證實。例如，在雙縫實驗中，當電子通過兩個緊挨著的縫隙時，它們在屏幕上形成了幹涉圖樣，這是波動特有的現象。然而，當我們試圖觀察哪個縫隙電子通過時，幹涉圖樣消失了，電子表現得像是粒子。這個實驗展示了量子粒子的波動性和粒子性不是同時可觀測的，而是根據觀察方式的不同而表現出不同的性質。
在量子力學中，波粒二象性是物質的基本屬性。粒子不具有確定的軌迹，而是以概率波的形式存在于空間中。當我們測量粒子的位置時，波函數“坍縮”，粒子的位置才變得確定。這種非直觀的行爲是量子世界的核心特征之一，也是量子力學與我們日常經驗中的經典物理世界的主要區別。
薛定谔著名的方程式通常被物理學家解釋爲原子在空間中以波狀概率包的形式存在，然後在觀察時塌縮成離散的粒子。盡管這一量子世界的奇異屬性與直覺相悖，但在衆多實驗中已被觀察到。
爲了成像這種模糊的二象性，物理學家首先通過激光中的光子或光粒子轟擊锂原子，剝奪它們的動力，將它們冷卻到接近絕對零度的溫度。原子冷卻後，更多的激光將它們困在光學晶格中，成爲離散的包。
原子冷卻並限制後，研究人員定期開啓和關閉光學晶格——將原子從受限的近粒子狀態擴展到類似波的狀態，然後再變回。顯微鏡相機記錄了粒子狀態下原子在兩個不同時間發出的光，而在兩者之間，原子表現得像波。通過組合許多圖像，作者構建了這個波的形狀，並觀察到它隨時間的擴展，完全符合薛定谔方程。
這項成像方法包括重新開啓晶格，將每個波包投影到一個單一的井中，使它們再次成爲粒子——它不再是波了，研究的共同作者、法國國家科學研究中心和巴黎高等師範學院的物理學家塔裏克·耶夫薩說。“你可以將我們的成像方法看作是采樣波函數密度的一種方式，類似于CCD相機的像素。”CCD相機是一種使用電荷耦合器件捕捉圖像的常見數字相機類型。
科學家們表示，這張圖像只是一個簡單的演示。他們的下一步將使用它來研究那些不太爲人所了解的強相互作用原子系統。
“研究這樣的系統可以提高我們對奇異物質狀態的理解，例如那些在極其密集的中子星核心中發現的狀態，或者在大爆炸後不久被認爲存在的誇克-膠子等離子體，”耶夫薩說。
擲骰子結果是確定的。不觀測就不能確定，觀測方法不足，也不能確定。空間連續可入，位置精度沒有任何極限，對應的速度當然也沒有極限。測不准原理肯定是騙！觀測能力不足一直都是人類認知自然的障礙，是不確定的源頭 ，不奇怪。———測量精度是觀測能力的不確定問題，當然不能用來否定或驗證公理（自然有無之真）。“波粒二象性”是以真假不辨來禍害人類認知的核心根基———確定性。
波只是一種粒子宏觀時空分布不均勻，水波/沙丘波到處都有，是粒子構成的，有波粒二象性？？？波是一種物質？？？以幹涉衍射現象否定光是粒子，又去解釋粒子幹涉衍射，不是笑話是什麽？？？破壞了認知自然的核心根基“確定性” ………場：：只能由源完全確定，不可觀測(源力不是場力，源能量不是場能量)，不必要的，無質量無運動的多余虛幻想象。……地球場給你引力，你給地球場引力，然後地球場給地球引力。這是笑話！！！~~~場與波都是捕風捉影之法，意義很小，破壞巨大。……偉大的赫茲證明電磁波的實驗，激勵源都是電火花，當然是光子。用了電磁波來解釋而已。
科學追求確定性，騙子招搖過市，天天鼓吹不確定。想幹啥？？？[靜靜吃瓜]
觀測歸納是經典物理，不確定/概率/不知道/假說/的東西也成了物理？？？用數學與創造假說當物理研究未知的大笑話。撒網捕魚只能是概率，魚攤買魚是計算(物理公理已知)。觀測樹上蘋果數量是確定的，猜測樹上蘋果數量當然不確定。不確定是觀測屬性，不是運動屬性。哪裏會有荒唐的測不准原理？？？鬼扯的光速不變，具有無窮的運動精度！胡編的測不准原理，居然與光速不變是同夥！！！創造假說宏觀微觀不同？相對速度哪有誰高誰低？笑死人。精度高低是觀測能力問題不可能是真理，也不能否定真理。自然的有無才是真。騙子當然能猜中骰子，號稱證明公理公設必然是騙！
解釋光電效應是個笑話。物理機制根本木有涉及，對光譜特性，對光電子能量分布，對偏振和溫度影響等都不能解釋。是半知亂解，害大于利(笨蛋好于壞蛋)。發現光電效應是寶貴的金山，本是一條通往微觀世界的大道。胡編解釋光電效應是毒藥禍害！！！………證明光速不變(全稱命題)是胡編！光反射驅動光帆恰恰證僞了光速不變。多普勒效應和紅移就是相對光速變化。光子進入引力場比如黑洞必然會加速。邁克爾遜-莫雷實驗結果的理解：：有質量的光子慣性運動，一點也不奇怪。……光子對實驗裝置相對速度基本不變，兩路速度差極小，地球重力對光子速度影響太小也測不到，近似爲慣性系。