揭开了大幕的一角物质波

1923年，法国著名理论物理学家德布罗意连续在《法国科学院导报》上发表了三篇关于物质波的论文。这些短文加起来不过十来页，却包含了他的新理论的全部要点，标志着物质波的发现，为现代量子力学的发展奠定了基础。

路易·德布罗意于1892年8月15日生在法国塞纳河畔美丽的小城迪埃普。德布罗意家族自17世纪以来在法国政界颇具盛名。德布罗意的祖父是法国著名政治家和国务活动家，担任过法国总理和外交部长等职务。

从18岁开始，德布罗意在巴黎大学学习，他学的是历史和法律。后来由于受到他的兄长莫里斯·德布罗意研究X射线的影响，开始迷上了科学研究。在获得学士学位后的第二年，德布罗意经过一番思想斗争之后，选择了物理学的研究。

第一次世界大战期间，德布罗意在军中服役6年，主要从事军用无线电报工作。战争结束后，他又回到兄长莫里斯的实验室进行X射线研究。1922年～1924年间，德布罗意逐渐形成他的物质波思想。1928年，已经获得巴黎大学科学博士学位的德布罗意任巴黎大学理论物理教授。从此，他把更多的时间和精力投入到物质波的研究上。

路易·维克多·德布罗意

在德布罗意之前，人们对自然界的认识，只局限于两种基本的物质类型：实物和场。前者由原子、电子等粒子构成，磁场、引力场则属于后者。但是，许多实验结果之间出现了难以解释的矛盾。

1923年，德布罗意最早想到了这个问题，并且大胆地设想，人们对于光子建立起来的两个关系式会不会也适用于实物粒子。如果成立的话，实物粒子也同样具有波动性。经过严密的推论和研究，德布罗意初步证实了这一设想。

1923年9月至10月，德布罗意连续在《法国科学院导报》上发表了三篇关于物质波的论文。这些短文加起来不过十来页，却包含了他的新理论的全部要点，标志着物质波的发现。

电子波发生衍射的图像

然而，德布罗意的物质波理论，最初并未受到物理学界的重视。他的导师郎之万将论文的复印本寄给了爱因斯坦后，事情起了戏剧性的变化。爱因斯坦非常欣赏德布罗意理论在物理学中的对称性，所以对德布罗意大加赞赏。1924年12月，在给郎之万的复信中，爱因斯坦对德布罗意给予很高的评价，声称这是‘“揭开了大幕的一角”。经爱因斯坦推荐以后，德布罗意的论文引起物理学界的广泛重视。

1926年初，在德布罗意物质波思想的影响下，奥地利物理学家薛定谔针对经典力学和几何光学间的类比，提出了对应于波动光学的波动力学方程，奠定了波动力学的基础。这是波动力学所获得的一个丰硕成果。

一年后，美国的戴维斯和革末用实验证实了电子具有波动性。同年，汤姆逊完成了电子在晶体上的衍射实验。实验观测结果与德布罗意的物质波理论完全一致，这充分地证明了电子具有波动性，再一次用无可辩驳的事实向人们展示了德布罗意理论是正确的。

此后，人们通过实验又观察到原子、分子等微观粒子都具有波动性。后来，人们把这些实物所具有的波动称为德布罗意波，即物质波。

学海拾贝

物质波是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配。比如一个电子，如果是自由电子，那么它的波函数就是行波，就是说它有可能出现在空间中任何一点，出现在每一点的几率相等。