Les ondes de matière, également appelés ondes de Broglie, sont la nature ondulatoire de la matière, y compris les atomes qui composent votre corps. Une des premières constatations et le plus important de la physique quantique est que les électrons ont une double nature onde-particule. Il est vite devenu évident que toute matière a cette double nature, mais parce que la matière classique a une dynamique élevée par rapport à électrons, la longueur d'onde des ondes de matière est très faible, et dans la plupart des cas, à peine perceptible. Par exemple, la longueur d'onde de la matière qui compose une personne est de l'ordre de 10-35 mètres, beaucoup plus petites que ce qui peut être observé à l'aide des technologies de mesure de courant.
Le concept des ondes de matière a été élucidé par le physicien français Louis de Broglie, qui étendait les premières théories proposées par Albert Einstein, Max Planck et Niels Bohr. Bohr principalement étudié le comportement quantique des atomes d'hydrogène, tandis que de Broglie a essayé d'étendre ces idées afin de déterminer une équation d'onde pour toutes les matières. De Broglie a proposé une théorie et l'a présenté dans sa thèse de doctorat 1924, pour lequel il a reçu le prix Nobel de physique en 1929. C'était la première fois que le prix Nobel a été décerné pour une thèse de doctorat.
Les équations connues comme les relations de Broglie décrire la double nature onde-particule de la matière. Ces relations indiquent que la longueur d'onde d'une particule est inversement proportionnelle à sa quantité de mouvement (la masse multipliée par la vitesse) et sa fréquence est proportionnelle à son énergie cinétique, qui est un cadre dépendant (relatif). Ainsi, des particules de faible dynamique, comme des électrons à la température ambiante, ont une longueur d'onde de de Broglie d'environ 8 nanomètres. Particules avec un élan encore plus faible, tels que les atomes d'hélium à des températures de seulement quelques nanokelvins, pourrait avoir des ondes de matière avec longueurs d'onde aussi longtemps que quelques microns. Dans de telles conditions inhabituelles, les réalités du monde quantique sont presque mis en place dans un royaume l'échelle macroscopique.
Les théories de Broglie d'ondes de matière ont été confirmés en 1927, lorsque Bell Labs scientifiques et Lester Germer Clinton Davisson tiré lents électrons sur une cible de nickel cristallin. Le diagramme de diffraction obtenu en évidence les caractéristiques ondulatoires des électrons, semblables à celles connues pour être affiché par des photons, tels que ceux en rayons-X. Les ondes de matière n'ont pu être observé dans ce cas parce que les électrons utilisé pour produire eux avait une dynamique très faible. Depuis 1927, la nature ondulatoire de diverses autres particules élémentaires a été démontrée empiriquement.