Двухщелевой опыт: различия между версиями

 

=== Интерференция отдельных частиц ===

Важная версия этого эксперимента подразумевает одиночные частицы (или волны - для согласованности они называются здесь частицами). Испускание одиночных частиц через устройство с двумя щелями приводит к ожидаемому появлению на экране одиночных частиц. Примечательно, однако, что интерференционная картина возникает, если эти частицы накапливать (см. соседнее изображение). Это демонстрирует [[корпускулярно-волновой дуализм]], который утверждает, что вся материя проявляет свойства как волн, так и частиц: частица измеряется как один импульс в одной позиции, а волна описывает [[Статистическая интерпретация волновой функции|вероятность]] поглощения частицы в определенном месте на экране.<ref>{{книга |заглавие=The Fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality |издательство=[[Random House|Random House LLC]] |год=2007 |isbn=978-0-307-42853-0 |страницы=90 |ссылка=https://books.google.com/books?id=DNd2K6mxLpIC&pg=PA90 |язык=en |автор=Greene, Brian}}</ref> Было показано, что это явление происходит с фотонами, электронами, атомами и даже некоторыми молекулами, включая [[букибол]].<ref>{{статья |заглавие=An Experiment on Electron Interference |издание=[[American Journal of Physics]] |том=41 |номер=5 |страницы=639—644 |doi=10.1119/1.1987321 |bibcode=1973AmJPh..41..639D |язык=en |автор=O; Donati |год=1973 |тип=journal}}</ref><ref name="buckyballs">[https://www.newscientist.com/article/mg20627596.100-quantum-wonders-corpuscles-and-buckyballs.html New Scientist: Quantum wonders: Corpuscles and buckyballs, 2010] (Introduction, subscription needed for full text, quoted in full in {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170925163808/http://postbiota.org/pipermail/tt/2010-May/007336.html|date=25 September 2017}})</ref><ref>[http://www.quantum.at/research/molecule-interferometry-foundations/wave-particle-duality-of-c60.html Wave Particle Duality of C60] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120331115055/http://www.quantum.at/research/molecule-interferometry-foundations/wave-particle-duality-of-c60.html|date=31 March 2012}}</ref><ref>{{статья |заглавие=Diffraction of Complex Molecules by Structures Made of Light |издание=[[Physical Review Letters|Phys. Rev. Lett.]] |том=87 |номер=16 |doi=10.1103/physrevlett.87.160401 |arxiv=quant-ph/0110012 |bibcode=2001PhRvL..87p0401N |pmid=11690188 |язык=en |тип=journal |автор=Olaf; lNairz |год=2001}}</ref><ref>{{статья |заглавие=Quantum interference experiments with large molecules |ссылка=https://vcq.quantum.at/fileadmin/Publications/2003-17.pdf |издание=[[American Journal of Physics]] |том=71 |номер=4 |страницы=319—325 |doi=10.1119/1.1531580 |bibcode=2003AmJPh..71..319N |accessdate=2015-06-04 |язык=en |тип=journal |автор=O; Nairz |год=2003 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20170808125840/http://vcq.quantum.at/fileadmin/Publications/2003-17.pdf |archivedate=2017-08-08 }}</ref> Таким образом, эксперименты с электронами добавляют подтверждающее доказательство к мнению, что электроны, протоны, нейтроны и даже более крупные объекты, которые обычно называют частицами, тем не менее, имеют свою собственную волновую природу и даже длину волны (связанную с их импульсом).

 

Вероятность обнаружения является квадратом амплитуды волны и может быть рассчитана с помощью классических волн (см. [[Двухщелевой опыт|ниже]] ). Частицы не попадают на экран в определенном порядке, поэтому знание того, где появились на экране и в каком порядке все предыдущие частицы, ничего не говорит о том, где будет обнаружена следующая частица.<ref>Brian Greene, ''The Elegant Universe'', p. 104, pp. 109–114</ref> Если в каком-то месте происходит затухание волн, это не означает исчезновение частицы; она появится где-то в другом месте. С момента появления квантовой механики некоторые теоретики искали способы включения дополнительных детерминант или "[[Теория скрытых параметров|скрытых параметров]]", зная которые было бы возможно определять местоположение каждого отдельного попадания в мишень. <ref name="Greene_2004">{{книга |заглавие=The Fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality |издательство={{Нп3|Alfred A. Knopf|Knopf|en|Alfred A. Knopf}} |год=2004 |страницы=204—213 |isbn=978-0-375-41288-2 |ref=Greene |язык=en |автор=Greene, Brian}}</ref>

 

 

=== Опыты по выявлению пути и принцип дополнительности ===