物质波指的是物质的波动形式。物质波通过量子力学理论得出。在量子力学中,把所有物质看成微观粒子,波粒二象性是最基本的经典物理学无法解释的现象之一。一些实验结果表明,不仅是光具有波动性,所有的粒子,如电子、质子、中子等,都具有波粒二象性。物质波与电磁波类似,可以具有波长和频率;与光子不同,物质波只存在于空间中的粒子的范围内。物质波有多种实际应用,如电子显微镜、核磁共振和电子束等实验。
物质波理论始于德国物理学家德布罗意的假说,他认为粒子同时展现出粒子和波的性质。德布罗意假说用光波的特性来解释物质波现象。在20世纪初开始,通过许多实验观察到物质波现象,首先是电子波,后来还有中子波、质子波等。这些实验和观测促使物理学家开始深入研究微观粒子的波动性质。