私たちの日常生活に欠くことのできない光は、太陽や蛍などの自然界に存在する発光体をはじめとして、電球や蛍光灯のような照明器具、半導体レーザーや発行ダイオードのような家庭電化製品の構成部品など、様々なものから発せられます。通常、光は干渉や回折といった波動的性質を示すものとして認知されていますが、光の構成単位は「光子」とよばれ、光源に特有のエネルギーを持つ粒子です。光の粒子と波動の二重性を実験的に示すために、十分減衰させたレーザー光やヤングの干渉計に入射し、その出力をCCDカメラで撮影します。下図に示すように、ダブルスリットを通過した光はCCDカメラ上のどこかの点で吸収され、白く映し出されます。これは光の粒子性を示しています。一方、時間が経過するにつれて、光子が検出された点の集合は縞模様になります。これは通常の光による干渉実験で得られる干渉縞に対応しています。このことから、個々の光子は単なる粒子ではなく、自分自身と干渉してCCDカメラ上の到達位置を決めていると考えることができます。光子のこのような性質は現代物理学の基礎である量子力学によって説明することができます。

井上 修一郎