Em 1924 de Broglie postulou em sua tese de doutorado que partículas também possuiriam um comprimento de onda, umaonda de matéria. O físico francês relacionou o comprimento de onda (λ) com a quantidade de movimento (p) da partícula, mediante a fórmula
,
onde h é aconstante de Planck. De Broglie também postulou que se elétrons fossem adequadamente submetidos aoexperimento de dupla fenda, também apresentariam um padrão de interferência. Em 1927, o experimento de Davisson–Germer confirmou essa previsão de De Broglie, estabelecendo a dualidade onda-partícula da matéria. Em 1929, recebeu o Prêmio Nobel pela descoberta da natureza ondulatória do elétron.[2]
Em 1925, de Broglie também publicou a teoria daOnda piloto,[3] uma interpretação realista dos fenômenos quânticos nos quais o movimento do elétron e outras partículas quânticas são guiadas por uma onda de fase, a onda piloto. Em 1952,David Bohm aprofundou essa teoria formulando ainterpretação de Bohm, ou de Broglie-Bohm. Em 2011, o cientista Aephraim Steinberg utilizou oexperimento de fenda dupla para realizar simultaneamente uma medida fraca da posição e do momento de umfóton.[4] Esse experimento parece comprovar as trajetórias de Bohm previstas pela interpretação de de Broglie-Bohm.
Louis de Broglie nasceu em uma família nobre emDieppe, noSena Marítimo, filho mais novo de Victor, 5º Duque de Broglie. Ele se tornou o 7º Duque de Broglie sobre a morte sem herdeiro, em 1960, de seu irmão mais velho,Maurice, 6º Duque de Broglie, também um físico. Ele não se casou. Quando morreu, emLouveciennes, foi sucedido como duque por um primo distante, Victor-François, 8º Duque de Broglie.[5]
Louis de Broglie estudou inicialmentehistória, depois interessou-se porfísica ematemática, por influência de seu irmão,Maurice de Broglie, 6º duque de Broglie e proeminente físico experimental da época. Louis de Broglie iniciou seus trabalhos de pesquisa estudando osraios X, em colaboração com Maurice. Foi este trabalho que o levou mais tarde a escrever sua tese de doutoramento, "Recherches sur la théorie des quanta". Nesta, de Broglie introduz a sua teoria de ondas de elétrons, que inclui a teoria dedualidade onda-corpúsculo da matéria, baseada na teoria dos quanta proposta porMax Planck eAlbert Einstein. Este trabalho abre uma nova área da física, amecânica ondulatória, que constitui uma das principais bases damecânica quântica. Em 1927,Clinton Davisson eLester Germer demonstram experimentalmente adifração de elétrons através decristais. Aexperiência de Davisson-Germer comprova a hipótese da natureza ondulatória de electrão e em consequência de Broglie recebe oNobel de Física em 1929, pela teoria da dualidade onda-corpúsculo. Entre as aplicações mais importantes desta teoria destaca-se o desenvolvimento demicroscópios electrónicos, que permitem uma resolução muito superior à dos microscópios ópticos.[6]
Em 1944, Louis de Broglie foi eleito comomembro da Academia Francesa e tornou-se secretário da Academia Francesa de Ciências. De Broglie também incentivou a criação de um laboratório multinacional, o que mais tarde estabeleceu-se como aOrganização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN).[7]
Optique électronique et corpusculaire (Electronic and Corpuscular Optics), Herman, 1950.
Savants et découvertes (Scientists and discoveries), Paris, Albin Michel, 1951.
Une tentative d'interprétation causale et non linéaire de la mécanique ondulatoire: la théorie de la double solution. Paris: Gauthier-Villars, 1956.
Tradução para o inglês:Non-linear Wave Mechanics: A Causal Interpretation. Amsterdã: Elsevier, 1960.
Nouvelles perspectives en microphysique (New prospects in Microphysics), Albin Michel, 1956.
Sur les sentiers de la science (On the Paths of Science), Paris: Albin Michel, 1960.
Introduction à la nouvelle théorie des particules de M.Jean-Pierre Vigier et de ses collaborateurs, Paris: Gauthier-Villars, 1961. Paris: Albin Michel, 1960.
Tradução para o inglês:Introduction to the Vigier Theory of elementary particles,Amsterdã: Elsevier, 1963.
Étude critique des bases de l'interprétation actuelle de la mécanique ondulatoire, Paris: Gauthier-Villars, 1963.
Tradução para o inglês:The Current Interpretation of Wave Mechanics: A Critical Study, Amsterdã, Elsevier, 1964.
Certitudes et incertitudes de la science (Certitudes and Incertitudes of Science). Paris: Albin Michel, 1966.
com Louis Armand, Pierre Henri Simon and others.Albert Einstein. Paris: Hachette, 1966.
Tradução para o inglês:Einstein. Peebles Press, 1979.[8]
Recherches d'un demi-siècle (Research of a half-century), Albin Michel, 1976.
Les incertitudes d'Heisenberg et l'interprétation probabiliste de la mécanique ondulatoire (Heisenberg uncertainty and wave mechanics probabilistic interpretation), Gauthier-Villars, 1982.
↑L. de Broglie,Recherches sur la théorie des quanta, Thesis (Paris), 1924; L. de Broglie,Ann. Phys. (Paris)3, 22 (1925). Reimpresso emAnn. Found. Louis de Broglie17 (1992) p. 22.