¿Cómo se protege el principio de incertidumbre para la difracción de un solo electrón?

El problema discutido aquí es sobre la dualidad de onda/partícula. La física de un electrón es mecánica cuántica, y la dualidad onda-partícula es crucial. De hecho, un electrón no es ni una partícula (esfera) ni una onda. En el experimento de la doble rendija, el electrón puede considerarse como una partícula cuando el detector perturba el sistema, o como una onda sin que el detector perturbe el sistema.

Si el electrón se comporta como una partícula, NO tendrá un patrón de interferencia y pasará como una esfera a través de uno solo de los agujeros. Pero cuando el electrón no se perturba con una medida, se comportará como una onda PASANDO por todos los huecos. Más aquí ( https://en.wikipedia.org/wiki/Double-slit_experiment )

Una cuestión interesante es la escala de la medida (perturbación). Esperamos que una perturbación infinitesimal cambie un poco el comportamiento del sistema, y ​​una perturbación más pequeña cambie drásticamente el comportamiento del sistema destruyendo el comportamiento de la onda. Pero, de hecho, incluso una perturbación más pequeña destruye la naturaleza ondulatoria de la partícula.

Pelotas de tenis. Tienes que apuntar a cualquiera de las ranuras. Dirección en línea recta que todos podemos entender. No puedes disparar un solo electrón. Ningún arma jamás fabricada puede hacer eso. Imagina que tienes que disparar un electrón/fotón a través del vacío a la velocidad de la luz en un detector. El fotón único no desaparecerá cuando se dispare a través de un espacio. Golpeará el detector. Otro fotón separado cuando se dispara a través de otro espacio (n) mm de distancia (n) segundos más tarde golpeará la misma pantalla del detector en el ángulo entre el arma y la segunda rendija. El arma tiene que cambiar su ángulo de disparo para disparar el fotón único. Ergo, cuando el tercer electrón/fotón se dispara contra la pared entre los espacios, el fotón golpeará la pared. Un fallo de detección. Dispare un millón de electrones/fotones en un campo amplio y obtendrá un patrón de difracción como una onda en el detector. Esto se debe a que la luz rebota en las cosas. (moléculas de aire en particular). Es la propagación de muchos fotones (zillones) a la vez lo que causa el patrón de difracción. En realidad, no puedes esperar disparar un electrón y verlo pasar por dos rendijas. En realidad, no se puede observar nada más que complejos momentos fractales de diferenciación.

El patrón de difracción de electrones es diferente a la difracción de la luz láser ya que para la primera se necesitan muchos electrones para pasar la doble rendija uno por uno para poder observar las franjas, pero en una luz clásica como un láser (los fotones son tantos que se considera como un campo EM clásico) tan pronto como el láser irradia la doble rendija, se crea el patrón. Entonces, en la difracción de electrones, cuando habla de franjas de interferencia, básicamente está considerando la probabilidad espacial de la distribución de electrones.

Aunque para un electrón que pasa por la doble rendija, la probabilidad de que el electrón golpee diferentes partes difiere según la física cuántica, aun así golpea un lugar en su detector detrás de la doble rendija y uno necesita esperar un tiempo para ver el mismo patrón. como patrón de difracción de la luz. Entonces, su carga se conserva en cantidad y no necesita integrarse sobre el área de su detector para medir la carga de electrones.