Estadísticas de partículas y patrón de interferencia

Hablemos de fotones en lugar de electrones. Vea este experimento de un solo fotón a la vez

1. Grabación de una cámara de un solo fotón de fotones de una doble rendija iluminada por una luz láser muy débil. De izquierda a derecha: fotograma único, superposición de 200, 1'000 y 500'000 fotogramas.

Debe aceptar que el patrón de interferencia aparecerá incluso si todos los fotones llegaron en un solo pulso. Las ondas electromagnéticas clásicas y la teoría final de Maxwell se basan en esta observación. Sin mecánica cuántica. La mecánica cuántica entra en la observación de que los puntos de un solo fotón parecen aleatorios pero están controlados por la distribución de probabilidad calculada por la función de onda de la mecánica cuántica del experimento "dispersión de fotones en dos rendijas dado el ancho dado la distancia".

El mismo comportamiento se observa para electrones individuales en el experimento de Tonamura. Usted está preguntando si uno envía un haz de electrones si esto haría una diferencia. En este experimento de 1974 con un haz de electrones, se observa el mismo patrón de interferencia. En este artículo están trabajando con haces de electrones coherentes y sí observan diferentes efectos, que puede ser lo que te estás preguntando. Pero todavía se ve el comportamiento de onda en el conjunto de electrones.

El problema con una corriente de electrones es que interactuarán a través de la interacción de Coulomb, lo que puede conducir a la desfase (a través de procesos inelásticos) y, por lo tanto, a la pérdida de interferencia; esto se ha estudiado bastante en estado sólido: en interferómetros Aharonov-Bohm y experimentos sobre localización débil.

Si nos limitamos a las partículas que no interactúan, las estadísticas conducen al agrupamiento/antiagrupamiento de bosones/fermiones, aunque generalmente se expresan en términos de números de partículas en lugar de patrones de interferencia.