天才物理学者ルイ・ド・ブロイ「物質も波である」と主張（1924年）

光が「波にも粒にも」なることがわかった

アインシュタインが光電効果の研究で、

光は波であり、粒でもある（光量子＝フォトン）

という二重性を提案しました。

これは当時の物理学者たちにとって大ショックでした。

つまり光は、

✔︎ ときに波として広がり、波同士が干渉する

✔︎ ときに粒となり、特定の場所にエネルギーを落とす

という、二つの顔を持った存在であることが分かったわけです。

ド・ブロイの「天才的な逆転発想」

当時の物理学者の頭はこうなっていました。

• 光は「波」と思われていたのに、実は「粒」の性質もある

→ つまり「波 → 粒」という方向の驚き

ここでド・ブロイは、

「光が粒なのに波でもあるなら・・・

物質も粒なのに波でもあるに違いない」

と考えたのです。

これは、完全に常識の逆を行く発想でした。

物質が「波」であるとはどういうこと？

たとえば、電子（e⁻）。

当時の常識では、

✔︎ 電子は「小さな粒」

✔︎ 位置と速度を持つ点のようなもの

と考えられていました。

でもド・ブロイはこう言うのです。

電子は「粒」でもあるけど

同時に「波のように広がる存在」でもある。

つまり、

✔︎ 電子の位置は広がっている

✔︎ 干渉（波同士の打ち消し・強め合い）も起こせる

✔︎ 電子は「確率の波」として世界に存在する

ということになるのです。

これは後の量子力学の本質そのものです。

ド・ブロイ波長：粒子の波の長さまで計算式で出した

ド・ブロイがすごいのは、

「物質は波である」という哲学では終わらず、

物質の波の長さ（波長）は、運動量 p に反比例する

という式まで導いてしまった点です。

● ド・ブロイ波長の公式

λ = h / p

• λ（ラムダ）：その粒子の波長

• h：プランク定数

• p：運動量（質量 × 速度）

つまり、

✔︎ 動きの遅い電子 → 長い波

✔︎ 高速で動く電子 → 短い波

物質の波が数式で表せてしまうのです。

「仮説」ではなく「事実」になった瞬間（実験で証明）

ド・ブロイの論文を読んだ物理学者たちは半信半疑でした。

でも、1927年に決定的な実験が行われます。

電子回折実験（電子の波としての性質が見える現象）

電子を薄い金属箔に打ち込むと・・・

✔︎ 粒なら、ビシビシとランダムに点ができるはず

✔︎ しかし実際には、干渉縞（しま模様）が現れた

これは波が重なったときにしか出ない模様です。

つまり、

電子は確かに波として振る舞っている

という、決定的証拠が得られたのです。

これによって、ド・ブロイ仮説は

量子力学の基礎法則のひとつとして認められました。

物質は「粒」でもあり「波」でもあることが証明された

量子力学の答えはこうです。

物質は、観測されるまでは「波」として広がっている。

観測された瞬間に「粒」として現れる。

• 粒（局所的に存在）

• 波（広がって確率的に存在）

どちらも本物。

この二重性の発見は、

「情報フィールド理論」「意識が現実を決定する」という世界観とも強く結びつく部分です。

ド・ブロイは、光だけでなく電子を含めたすべての物質も

「波」として振る舞うと提案し、

後の実験によってそれが本当だと証明されたのです。

この発想が、後の

• シュレーディンガーの波動方程式

• ハイゼンベルクの不確定性原理

• 量子力学の確率波の概念

にすべて繋がる大発見でした。