海森伯不确定原理与玻恩的概率解释都不涉及微观粒子的相位，他们关注的是对粒子的测量行为。由于单次测量过程不可避免的会损失量子体系的相位信息，因此仅仅依靠不确定原理与概率解释是不够全面的，补上这个短板，构建完整的微观图像，由互补原理来实现。

由于规范不变性，粒子的相位是不可观测量，但是相位差则是可观测的，我们可以通过干涉条纹的位置获得双缝处的相位差信息。在双缝后面增加一个通电螺线管，通过调整磁通量即可改变两条路径上的相位差，而改变量可以通过干涉条纹的移动距离得到。相位是波的属性，因此测量相位差的实验排斥粒子图像，像粒子路径这样的测量结果只能是不确定的。

对于粒子来说，只有唯一的确定的路径，而波却没有确定的路径。从费曼的路径积分角度考虑，经典路径对应的是相位差恒定或相位差为零的路径，它们一般相互加强，使粒子具有确定的轨道，而那些观测不到的路径则是因为这些不同路径的相位差是随机的，因此各个方向的相位差概率相同，彼此相互抵消。

波和粒子的这种互斥图像使得一部分实验中只有粒子属性，可以观测到唯一的路径，例如云室中的电子；另一部分实验则观测到波的属性，没有确定的路径，例如原子中的电子云。但是在有些实验中，会出现存在两条或多条“确定”的路径这种令人迷惑的图像，因此这些实验被人们津津乐道，乐此不疲，最常见的就是双缝干涉实验与马赫-曾徳干涉仪。

在这里，两条路径上具有恒定的相位差，使得费曼路径积分中相互加强的“经典”路径不止一条，从而产生出似乎粒子同时从两条路径上传播，然后自己与自己干涉这样的奇怪场景。“确定”的轨道不止一条这样奇怪的场面在退相干历史中也会出现，每一条“确定”的轨道代表一种可能的历史，因此退相干历史对多世界说：并不是有许多分裂的世界，世界只有一个，而历史有很多个。一个电子可以同时有多条路径，参与多个历史，因此的确存在一些相同的物质创造了许多不同的历史的可能。

波粒二象性最能体现互补原理的精神，但是互补原理远远不止波粒二象性这么简单，它拥有非常丰富的内涵，因此有可能会逐渐发展为一门独特的互补哲学。互补原理提供了一种解决矛盾的思维方式，一些表面上的矛盾其实只是人们认识上的矛盾而不是本质的矛盾，因为从海森伯粒子角度和薛定谔波的角度会得到相同的结果。

单次实验无法获取系统的全部信息，只有从多个不同角度进行实验才能得到系统完整描述，而且很多信息不仅仅包含在某个实验之中，更有可能蕴含在不同实验的关联之中。自然科学家看到的是一个优美的世界，他们相信由原子组成的人同样符合这些优美的自然规律，因此在人类社会中很可能会存在许多与互补哲学相关的内容，相信随着人们对微观世界的深入理解，互补原理会得到越来越多的认可。