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Der Begriff Materiewelle beschreibt das zum Teil wellenartige Verhalten der einzelnen Teilchen, welche die Materie bilden. Der Begriff wird üblicherweise verwendet, wenn dieses Verhalten gegenüber den Erwartungen der klassischen Mechanik in den Vordergrund tritt, insbesondere gegenüber der Vorstellung einer genau definierten Bahnkurve des Teilchens.
Die grundlegende Theorie zum Wellenverhalten von Materie wurde von Louis-Victor de Broglie in seiner Dissertation 1924 vorgestellt, wofür er 1929 den Nobelpreis für Physik erhielt. Materiewellen werden daher auch als De-Broglie-Wellen bezeichnet.