“薛定谔的猫”是量子力学里一个非常著名的实验，这个实验的最初目的是为了论证量子力学的不可靠性，但是最后却叛变，成为了证明量子力学正确性的重要实验。但是“薛定谔的猫”这个实验在现实也就是宏观世界中是永远无法实现的。这究竟是为什么呢？

1924 年，德布罗意在其博士论文《量子理论的研究》中初步提出了相位波也就是物质波的概念，在这篇论文中运用了两个最亮眼的公式： E=hv 和 E=mc2。

德布罗意把两个公式综合再作出假设，他认为光量子的静止质量不为零，而像电子等一类实物粒子则具有频率的周期过程。

所以在论文中他才得出一个石破天惊的结论， 任何实物微粒都伴随着一种波动。

这种波被德布罗意称为称为相位波 。

相位波

在这个博士论文中，德布罗意首次正式提出了“波粒二象性”，他指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都具有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式 p=h/λ 推广到一切微观粒子上，指出：具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量 h 跟粒子动量 mv 的比，即 λ= h/（mv）。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。而且根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象。

1921 年，著名美国科学家戴维森和助手康斯曼在用电子束轰击镍靶的实验中偶然发现，镍靶上发射的“二次电子”竟有少数具有与轰击镍靶的一次电子相同的能量，显然是在金属反射时发生了弹性碰撞，他们特别注意到“二次电子”的角度分布有两个极大值，不是平滑的曲线。

这个实验证实了，如果电子具有波动性，那么电子束在通过障碍物时应该会和光一样产生衍射。

电子衍射实验示意图

几乎是同时，著名物理学家、电子的发现者J.J汤姆逊的儿子P.G.汤姆逊也以高速电子穿过多晶金属箔获得类似X射线在多晶上产生的衍射花纹，确凿证实了电子的波动性；为德布罗意波提供了又一坚实的基础。 他们两个人一起于1937年斩获诺奖。