Comme une onde lumineuse, un faisceau d’atomes traversant deux fentes étroites ne produit pas que deux lignes d’impacts sur un écran de détection placé derrière – projections des fentes sur l’écran –, mais plusieurs.

Cette expérience fait ressortir le caractère ondulatoire des atomes. Chaque atome du faisceau a 50 pour cent de chances de passer par une fente, et 50 pour cent de chances de passer par l’autre, si bien que l’on ignore par quelle fente il passe. Il ne se comporte plus comme une particule, mais comme une onde qui se propage à travers les deux fentes et interfère en sortie. Les ondes de matière représentent les amplitudes de probabilité de présence des atomes.