假若光束是由經典粒子組成，將光束照射於兩條相互平行的狹縫，則在探射屏應該會觀察到兩個單縫圖樣的總和。但實際並不是這樣，如下圖所示，在探射屏顯示出壹系列明亮條紋與暗淡條紋相間的圖樣。 這個實驗在19世紀初就已經被英國科學家托馬斯·楊Thomas Young正式提出，也稱之為 托馬斯楊實驗 。
假若把光視為波，如下圖所示，則可以解釋這種現象。
但是，如果把光束逐漸減弱，最終又可以看到幹涉圖案是由很多小點組成，這又說明光具有粒子特性。
最後的科學結論是光子具有 波粒二象性wave–particle duality 。
波和粒子兩個屬性是 量子互補Complementarity principle 的，即有此無彼，有彼無此。
波可以同時通過兩條細縫，而粒子只能通過其中壹條。如果我們在雙縫處嘗試觀察光子是否通過，那麽光子會表現成粒子壹樣被我們正常檢測到，但同時後面屏幕上的幹涉圖案也會神奇的消失。
同樣，盡管光子作為波同時通過兩條細縫之後，在屏幕上顯示出光點也是 波與粒子疊加態最終坍縮成粒子 的結果。
如果壹個光子表現為好像是通過壹條通向探測器的路徑，那麽它必須作為粒子進入雙縫裝置；如果壹個光子表現為好像它是由兩條難以區分的路徑來表現的，那麽它必須以波形進入雙縫設備。
這裏就存在壹個悖論：如果在光子處於飛行中途時改變實驗裝置，則光子應該反轉其關於是波還是粒子的原始“決定”。當這些假設應用於星際維度的裝置時，地球上關於如何觀察光子的最後決定可能會改變數百萬甚至數十億年前做出的決定。
但是，當光子處於飛行中途的時候，如果我們把它視為壹種未知的 疊加狀態Superposition of states ,這種狀態既可以表現為波動，也可以表現為粒子，那麽這個時間悖論就可以得到解釋。
在1982年，兩位科學家斯庫裏Scully和德魯爾Drühl提出壹個實驗可以在獲得光子路徑信息之後再擦除這個信息，最終讓幹涉條紋再次出現。也就是說，可以先觀察光子的粒子屬性（路徑信息which-path information），然後再擦除這個觀測使之再次表現為波動幹涉條紋。
這個實驗的最簡單描述版本著這樣的。
左側A圖可以知道，光子的具體路徑是可知的，右上角處向上藍色的光子通過右下角的反射鏡，向右的紅色光子通過左上角的反射鏡。
但右側B圖就無法知道光子的具體路徑信息，因為右上角的分光鏡把路徑信息又混淆擦除了。
簡單說， A圖屏幕①②處都不能得到幹涉條紋，而B圖屏幕③④則能得到幹涉條紋。
如果在x或y處觀察光子，同樣可以確認光子通過的路徑，但這些信息將被右上角的分光器擦除，也不會影響③④處得到幹涉條紋。
雙縫實驗和很多量子實驗並不是只出現在光子，很多量子現象還出現在更多粒子（電子、中子、原子），甚至分子水平上，比如由60個碳原子組成的巴基球（即富勒烯C60分子），而太空中的巴基球很可能是地球生命的起源。
我們的世界也是量子化的，只是宏觀世界中無數量子波函數的坍縮，形成現實中足球無限接近100%的確定性運行軌跡，以至於我們根本沒有可能觀察到壹個足球同時通過兩扇門的現象。
生命的復雜性無疑由細胞的復雜性組成，而細胞由分子組成。細胞的功能依賴於其分子的化學性質，而分子的化學性質依賴於電子的數量和運行機制。歸根結底，生命的機制來源於量子世界，整個世界的運轉都受量子理論驅動著。
量子到底是什麽？目前仍是未解之謎，波粒二象性之外是否還有更多未知可能？也許量子只是更高維度時空某種對象在我們世界的壹個投影，它不斷地略過我們的三維時空，形成我們所知的世界。
END