La dualité des particules d'onde de la lumière signifie que la lumière présente les propriétés des ondes classiques dans certains cas et les propriétés des particules classiques dans d'autres. L'effet de frange qui résulte du tir de photons uniques à travers une double fente est le démonstration la plus célèbre de cette dualité.
Si la lumière n'était composée que de particules, le tir de photons uniques à travers une double fente devrait produire une empreinte des deux fentes sur un écran de réception derrière la fente. Au lieu de cela, la lumière provoque des franges, qui rappellent les schémas d'interférence constructifs et destructeurs des ondes en interaction. Plutôt que de passer par l'une ou l'autre fente, les particules lumineuses traversent les deux fentes en même temps. Lors du passage à travers les fentes, un photon se trouve dans une certaine mesure sur la première fente et dans une certaine mesure sur la seconde fente. Il est impossible de dire avec certitude par laquelle des deux fentes le photon passe, un truisme appelé principe d'incertitude de Heisenberg qui a été postulé par l'un des pères fondateurs de la physique quantique, Werner Heisenberg.
Un autre contributeur à la double nature de la lumière était Albert Einstein, qui a reçu le prix Nobel de physique pour avoir démontré que la lumière a des propriétés de particules définies lorsqu'il a expliqué l'effet thermoélectrique en termes d'interaction photon-matière.
