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In fisica il pacchetto d'onda è un pacchetto contenente un numero arbitrario di onde.
In particolare, in meccanica quantistica il pacchetto d'onda descrive la probabilità che una particella o più particelle in uno stato abbiano una data posizione ed un dato momento.
Ai primi del 1900, la meccanica classica aveva fallito nell'interpretare fenomeni fisici quali la radiazione di corpo nero. La dualità onda-corpuscolo, proposta da Einstein nello studio dell'effetto fotoelettrico, fu considerata "naturale", solo a partire dagli anni '30 del 1900. La base di questo successo fu la fondazione teorica della meccanica quantistica ed i suoi successi sperimentali.