现代物理学认为，粒子具有波粒二象性。然而，波和粒子的解释相互不协调，粒子将其能量集中于一个小的区域内，波的能量是均匀分布在整个波前上。对于波粒二象性的困境，自量子论诞生以来，许多物理学家和哲学家都顽强地拼搏过这个问题 ，遗憾的是都无果而终。虽然波粒二象性已被科学界广泛接受，但这仅是一种限于当时科技和认识水平而被迫妥协的结果，许多人将它视为一个权宜之计，而不是一个终极的答案。
在物理学上，单粒子的双缝干涉实验被视为粒子具有波动性的最有力证据。在该实验中(以光子为例)，入射光里只包含一个光子，在屏幕上光子将整体的为其上某个感光单元所接收。在底片上起初星星点点、继而干涉条纹渐露端倪、最终呈现出完整的干涉图样。如果交替地每次挡住其中一条缝，就可以肯定每个光子通过的是另一条缝，结果是双缝干涉条纹消失了，屏幕上显示单缝衍射图样。
物理学界对上述实验的通常推理是：干涉条纹是两束光相干叠加的结果，按经典粒子的概念，一个光子只通过双缝之一，另一个缝的存在与否，似乎对它的行踪没有影响。它打在屏幕上的概率怎么会受另一缝的制约？如果说下一个光子通过了另一条缝，前后两光子在时间上相隔甚远，干涉效应绝不可能在它们之间发生。所以，是一个光子自己和自己发生干涉，即一个光子同时通过了两条缝。
1.单光子与光束在干涉机制上的矛盾
理性比较光束和单光子的双缝实验不难发现，一方面，前者要求光束必须为相干光 ，否则不能干涉；而后者单光子之间不存在相干，也能出现干涉条纹。显然这两个实验本身就存在无法调和的矛盾。
另一方面，前者的解释是：通过双缝后的不同光子之间发生干涉；而后者的解释：是同一个光子同时通过双缝后与自身干涉。显然，对于同一套实验装置产生的干涉条纹，出现了两种完全不同的干涉机制。难道自然界为我们准备了多套干涉方式，以供我们根据需要来任意选择吗？
面对上述两种实验事实，我们已经陷入干涉机制的困境。
2. 单光子双缝干涉效应的系统相对论解释
在单光子双缝实验中，实验装置的两缝间隔为微米级，如图2-1所示。由于间隔的截面尺度极小，在间隔的临界场中作无规则运动的自由电子，具有围绕“间隔”做环绕运动的分量。这些自由电子相互诱导运动，最终它们都围绕 “间隔”作同向的环绕运动。这种规则的运动导致自由电子之间相互耦合，形成电子对或电子链。于是，在间隔周围形成了一个电流磁场 。
在这个电流磁场的诱导作用下，缝的另一侧上产生一个其表面原子核形成的协变磁场，这两个场统称缝隙场。单光子在通过任意一条缝时，在缝隙场的作用下发生偏向运动，即物理学上的衍射。
在间隔上做环绕运动的自由电子具有一个稳定转动周期T1，设T1=nτ0 ，其中n为整数，τ0为某个时间单位。一般，从光源发出的光子也具有固定的周期T2，可表示为：T2=mτ0 ，其中m为整数。那么，光源和双缝构成的系统也存在一个周期T，即：T=0。这里未考虑入射单光子的随机路径。
如上所述，相隔时间T的两个光子受到缝隙场的作用相同，设光子与缝隙场的作用共分x种情况，则有：x=T/T2=
可见，光子与缝隙场的作用共有T/T2种类型。换言之，通过缝隙后的光子具有T/T2个运动方向，形成T/T2条亮纹。由此推测，实验显示的亮纹是将两缝亮纹重叠而成，当然这需要精细调制。显然，这与所谓的自身干涉毫无关联。
当任意一个缝被挡住，间隔消失了，间隔上的电流磁场也就消失，缝隙场也就不存在了，所谓干涉条纹也就消失了。于是，在屏幕上呈现出因受缝隙边沿临界场影响而形成的衍射图案。
现代物理学认为，对于粒子的波动性和粒子性，它们的使用范围是不同的，即在讨论与物质(物体)相互作用时粒子性有效，在讨论在空间中的运动时波动性有效。
我们知道，不论任何物体，构成物体的分子或原子之间存在着间隙、原子核与电子之间也存在间隙。因此，一个物体就是由悬浮于空间中的各级粒子通过不同作用关系逐级构成的一个松散结构的聚合体。
一方面，根据接触的相对性原理，任何物体或粒子之间的相互作用都是在一定间隙下通过场传递的。也就是说，无论一个粒子与某个物体作用与否，粒子始终处于空间中。而无论物体内的空间还是物体外的空间，它们都是整个连续空间的一部分，粒子性和波动性的精确分界线应在哪个位置呢？显然，从连续空间的角度看，这个分界线并不存在。
另一方面，一个粒子与物体的相互作用，本质是与物体中的某个粒子的相互作用(如核外电子、原子核等)，只不过这个粒子处于束缚态、具有我们可以描述的位置和状态罢了。如果一个粒子与束缚态粒子相互作用就表现出粒子性，而与自由态粒子相互作用时就表现出波动性。这显然是表明，一个粒子是根据与它作用粒子的束缚态或自由态，来决定它要表现出粒子性或波动性。难道一个粒子能够识别与它作用粒子的状态吗？显然，粒子是不可能有意识的。
综上所述，系统相对论认为，包括光子、电子等各种粒子，它们都不具有波动本性，但在特定条件下可以显示出波的某些特征。
