粒子和波，這兩個並不相關的物理學概念在光的身上實現了融合。
在最初人類試圖探尋光的奧秘的時候，曾將其歸結為一種粒子，所謂的光束就是大量粒子所組成的粒子束，對於光的粒子學說曾經主導了將近兩個世紀。而後，一個著名的物理學實驗出現了，那就是雙縫干涉實驗。
在雙縫干涉實驗中，首先讓光穿過一條狹窄的細縫，然後再穿過兩條平行的縫隙，而後就會在後面的背板上呈現出干涉條紋。是的，後面的背板上出現的並不是兩條光紋，而是一組光文，這組光紋就是干涉條紋，干涉是波的特性，於是人們認識到光不是粒子，而是波。
對於光是波的認識同樣是不完善的，直到後來量子力學出現，人們才給了光一個相對合理的解釋，光具有波粒二象性。
同樣，也是因為量子力學的發展，人們發現此前的雙縫實驗其實是充滿奧秘的。在宏觀世界中，雙縫干涉實驗的結果只是說明了光具有波的特性，平淡而無奇，但當人類開始著眼於微觀世界後，雙縫干涉實驗中一個個令人費解的問題開始呈現在人們的眼前。
通過狹窄細縫發射光束後，光會通過兩條細縫產生干涉條紋，但如果我們發射的並不是一個光束，而是一個光子，結果應該如何呢？
其實這很容易想像，對於一個光子而言，它只能選擇兩條縫隙中的一條穿過，最後會在背板上呈現出一個光點，但實驗結果並非如此。
如果在實驗中發射單個光子，最後同樣也可以得到干涉條紋。這一實驗結果非常令人費解。也就是說當一個光子面對兩個縫隙的時候，它並沒有進行選擇，而是同時穿過了兩條縫隙，一個光子在同一時間同時穿過兩條縫隙，並最終產生干涉條紋，這是一個常識無法理解的事情。我們只能夠得到一個結論，那就是單個粒子能夠實現自我干涉。在實驗中的確是一個光子同時穿過兩條縫隙並且產生干涉後再次組成一個光子。
粒子能夠自我干涉的現象並不局限於光子，使用任何其它粒子都能夠得到同樣的實驗結果，比如將光子換成電子，結果也是一樣的。
如果說單個光子的干涉現象足夠令人費解，那麼接下來的內容則可能令人陷入沉思。那就是對實驗過程的觀察，竟然會影響到實驗的結果。單個光子的干涉現象使得科學家們很想弄清楚單個光子是如何同時穿過兩條縫隙的，於是便開始了對實驗過程的觀察。觀察的方式很多，比如在雙縫處加上探測器，記錄光子穿越縫隙的過程，可是當人類開始試圖觀察這一實驗過程的時候，實驗結果卻發生了變化。
只要人類試圖觀察光子是如何穿過兩條縫隙的，干涉條紋馬上就會消失，在背板上所呈現出來的就是兩道條紋。
而當人類取消觀察後，干涉條紋又再次出現了。這不僅令人費解，還產生了一種神秘的色彩。我們只能夠知道單個粒子能夠產生自我干涉，卻永遠無法知道這個干涉的過程。
此後，這一量子力學領域的有趣實驗又被引申到很多不同的領域，特別是在哲學上引發了不小的波動，因為這一實驗結果足以讓人對世界的真實性產生質疑，當仰望星空的時候，我們會想，月亮掛在天上，可如果我們轉過身去，月亮真的還會在天上嗎？