Το φως αποδείχθηκε ξανά ότι δεν χωρά σε μία μόνο περιγραφή. Νέα πειράματα έδειξαν ότι μπορεί να εμφανίζει ταυτόχρονα κυματικά και σωματιδιακά χαρακτηριστικά, ανάλογα με το πώς το μετρά κανείς.
Η μακρόχρονη διαμάχη του Αλμπερτ Αϊνστάιν με τον Νιλς Μπορ για τη φύση του φωτός έφτασε, για πρώτη φορά, σε άμεση εργαστηριακή δοκιμή το 2025. Δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες, στο MIT και στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας, υλοποίησαν πειράματα που είχαν μείνει για δεκαετίες στο επίπεδο των νοητικών πειραμάτων και είδαν τα αποτελέσματα που είχε προβλέψει ο Μπορ. Το φως, όπως φάνηκε, μπορεί να εμφανίζει κυματική και σωματιδιακή συμπεριφορά, αλλά όχι με τρόπο που να καταγράφονται και οι δύο όψεις του ταυτόχρονα με πλήρη καθαρότητα.
Η συζήτηση δεν ξεκίνησε με τον Αϊνστάιν και τον Μπορ. Από τον 17ο αιώνα, ο Κρίστιαν Χόιχενς υποστήριζε ότι το φως είναι κύμα, ενώ ο Ισαάκ Νεύτωνας το περιέγραφε ως ροή σωματιδίων. Το πείραμα των δύο σχισμών του Τόμας Γιανγκ, το 1801, έδωσε ισχυρό έδαφος στην κυματική ερμηνεία, επειδή το φως πάνω σε δύο στενές σχισμές δημιουργεί συμβολικό μοτίβο φωτεινών και σκοτεινών ζωνών. Αργότερα, ο Αϊνστάιν επανέφερε τη σωματιδιακή πλευρά με την εξήγησή του για το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, υποστηρίζοντας ότι το φως αποτελείται από φωτόνια.
Η σύγκρουση κορυφώθηκε το 1927, όταν ο Αϊνστάιν προσπάθησε να δείξει ότι, με ένα έξυπνο πείραμα, θα μπορούσε κανείς να μάθει από ποια σχισμή πέρασε ένα φωτόνιο και ταυτόχρονα να δει το κυματικό μοτίβο στην οθόνη. Ο Μπορ απάντησε με την αρχή της συμπληρωματικότητας και την αρχή της αβεβαιότητας του Χάιζενμπεργκ, υποστηρίζοντας ότι η μέτρηση της διαδρομής θα αλλοιώσει την ορμή του φωτονίου και θα «θολώσει» το συμβολικό μοτίβο. Για δεκαετίες, η αντιπαράθεση έμενε θεωρητική, αφού δεν υπήρχε η τεχνολογία για να στηθούν οι ακριβείς συνθήκες που είχαν φανταστεί οι δύο φυσικοί.
Τα πρόσφατα πειράματα χρησιμοποίησαν υπερψυχρά άτομα ως υποκατάστατα των σχισμών, ελεγχόμενα με λέιζερ και ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς. Όταν φωτόνιο περνούσε από αυτά τα «εύκαμπτα» ανοίγματα, οι ερευνητές μπορούσαν να μετρήσουν την ελάχιστη μεταβολή στην κίνηση των ατόμων και να συνδέσουν αυτή τη μεταβολή με τη διαδρομή του φωτονίου. Και οι δύο ομάδες βρήκαν την ίδια αντιστοίχιση που είχε περιγράψει ο Μπορ: όσο πιο καθαρή γινόταν η πληροφορία για τη σωματιδιακή διαδρομή, τόσο πιο πολύ εξασθενούσε το κυματικό μοτίβο. Όταν οι μετρήσεις ήταν πιο μερικές, εμφανιζόταν και πιο αχνά το συμβολικό μοτίβο και ταυτόχρονα περισσότερη πληροφορία για τη σωματιδιακή συμπεριφορά του φωτός.
