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爱因斯坦关于光电效应的模型基于光子击打近似静止的电子这一图景。关于这个模型的证明花费了将近10年的实验工作，不过最终获得的结果是令人信服的：光是由粒子组成的。
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相比而言，光是由波组成的实验性论证同样有说服力，也更简单。这个观点第一次被验证是在1803年由托马斯·杨（Thomas Young，1773—1829）实现的，大约在普朗克和爱因斯坦的量子假设的一个世纪之前。
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使波明确区别于粒子的独一无二的特征在于，在特定的条件下，波可以互相抵消，使什么都不剩下，这个技巧被称为破坏性干涉（destructive interference）。而常识告诉我们，不论是白球、弹珠抑或是其他常规粒子都不可能做到这种抵消。假设两个完全相同的波从不同方向到达同一个点，相遇的时候它们会重叠，这种重叠被称为叠加（superposition）（见图1.5），意味着在相同位置它们相加在一起，就像重叠的摄影照片。如果两列波保持在这个点，恰好以完美的步调错开，一列波的波峰恰好抵达另一列波的波谷，这两波相互抵消。这个因为波发生破坏性干涉的暗点，如果你知道在哪看的话，就会发现这在自然界很常见。海浪、声波、无线电波甚至是次声波或两个小孩舞动的跳绳上的波，都能产生这个静止的点［如果这两列波同步，波峰遇到波峰，波谷遇到波谷，则会彼此加强，这被称为有益干涉（constructiveinterference）］。
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图1.5
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激光本身就是量子力学的产物，它的发现使观察光的破坏性干涉变得简单。网上有许多关于“双缝干涉实验”自制的演示实验（见图1.6）。其中有一个是将绝缘胶带粘在细线上做成双缝的形状，放在激光发射器前面。用激光去照射双缝，在墙上会产生干涉图样[1]。这两束光通过双缝之后，将会非常完美地同步。然而，对于墙上的每个点，光的来源不同。既然从不同缝到这个点的距离有微小的不同（除了中间那条线），光波的同步或者异步依赖于墙上的点的位置。你将看到的是墙上的平行图案，要么是暗的，要么是亮的。
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图1.6
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简单说下这里为什么用缝，而不是用很小的开口（如小孔）作为光源。为了使干涉更明显，这个小孔必须很小且足够靠近。在这个限制下，小孔将无法使足够的光通过。但是如果适应细小的双缝，只要愿意，你可以设计成你想要的任意长度，你将获得更多的光以及更好的成像图样，即使这两个光源很小而且靠得很近。因此，这个实验通常是使用缝隙而不是小孔去演示。
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屏幕上亮线部分坐落在从双缝出来的光互相加强的部分，而暗线则是相消部分，这也就证明了光是由波组成的（见图1.7）。
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事实上，一旦你知道光是由波组成的，你可以在很多地方发现干涉效应。举例而言，干涉使肥皂泡出现闪烁的颜色。肥皂泡的壁是由一层薄薄的水层组成，当光线照射在肥皂泡壁上时，会在两个表面产生反射。
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图1.7
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内层反射的光束在通过水抵达外表面的时候会有延迟，穿出之后会与外表面反射的光在步调上产生差异，步调错位的程度与水的厚度及光的频率或者颜色有关。当两束光合在一起到达我们眼睛的时候，步调不一致的将会彼此相消并从光谱中删去，恰好步调一致的会彼此加强。因此，不同厚度的肥皂泡壁会喜爱不同的光，当泡泡扭曲、摇晃和畸变时，这些颜色将会产生变化。自然以其内在极其艳丽的方式揭示了光的波动性，几乎就像它向我们展示海面的波动性那样明显。
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其他展示干涉的例子也很多。斜着去看CD光盘时，反射的光会产生彩虹的颜色，蝴蝶的绚烂颜色，海贝中珍珠母的可爱光泽，雨中在柏油马路上流淌的油泛着的微光，甚至孔雀尾的花样，这些都是自然界告诉我们光是波的方式。但是它不情愿告诉我们，光也会表现得像弹丸倾泻一样。一个模糊不清的现象（即光电效应）和爱因斯坦无与伦比的想象力才揭示出这个奇妙的、被称为光的东西所隐藏的另一面。
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因此，我们该怎么去看待光，它是空间中迅速传播的电磁波，还是幽灵般的粒子束？
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[1]“Do it Yourself Double Slit Experiment(Young’s)—Easy At-HomeScience”,YouTube video,http://www.youtube.com/watch?v=kKdaRJ3vAmA.
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概率的烦恼：量子贝叶斯拯救薛定谔的猫 [:1700964148]
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概率的烦恼：量子贝叶斯拯救薛定谔的猫 第3节 波粒二象性
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光子是奇怪的野兽。如果你打算重复双缝实验，并保留到达的光子图像（就像用纸作为目标去保留由来复枪制造的弹洞），你可以注视着图像的发展过程，并且同时观测双缝每一半的光的特性，即波和粒子的双重属性。让光的亮度变弱，使其平均每分钟只释放一个光子。刚开始，屏幕是黑的。然后一个点在某个地方出现了——“砰”的一声，一个很小的孔出现了，意味着有一个光子到达了屏幕。“砰砰”声之间的间隔是随机的：砰—停一下—砰砰砰—长暂停—砰砰—短暂停—砰砰—砰砰砰砰，如此周而复始。在很长一段时间内，这些点看上去是随机散布在屏幕上。但是，当成百上千的光子击打在屏幕上时，你会开始看到一个图样：很有规律的间隔、条纹状图案平行于双缝（见图1.8）。如果你等候足够长的时间，等到成千上万的光子落在屏幕上时，一个很明显的双缝干涉特征条纹的图样就产生了。
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图1.8