Cuando estaba leyendo sobre el experimento de la doble rendija en la mecánica cuántica, todo parecía tener sentido en términos de las ondas y el patrón de interferencia, pero si pensaba más en esta observación, surgían más preguntas sobre este experimento.
En términos básicos, ¿qué significa para los humanos observar un electrón disparado desde el arma y verlo durante el vuelo? Nuestros ojos observan la radiación electromagnética y los fotones golpean nuestros ojos y los sentidos en nuestros ojos crean una imagen.
Tal como lo entendí, cuando vemos un árbol afuera, la luz del sol/fotones del sol golpean el árbol y rebotan en nuestros ojos (¿es correcto?). ¿Significa eso que la luz solar/fotón de un sol golpeó el electrón volador y rebotó para golpear nuestros ojos? Si ese es el caso, ¿cómo funciona esto? Se vuelve mucho más loco si piensas más en esto. De hecho, tomé esto de "observar un electrón durante el vuelo", pero parece que un fotón observa un fotón o un fotón golpea un solo fotón y luego crea un ángulo al rebotar y golpear nuestros ojos. Si el fotón golpea al fotón, ¿eso cambia el fotón volador que está a punto de atravesar la doble rendija, porque está golpeando ese fotón?
¿Alguien puede describirme cómo entendiste esta mecánica? ¿Estoy en lo correcto en cómo lo describí o estoy equivocado? Aquí en la mecánica cuántica, llega el momento en que la "observación" "colapsa la función de onda" si la gente cree en el colapso de la función de onda por la observación.
Si tuviera un láser, no lo vería a menos que apuntara a su ojo (ay). O si hay polvo o algo similar para que se disperse.
Y la dispersión es la clave. Si quieres ver algo, entonces tiene que llegar a tu ojo o tiene que desviar algo hacia tu ojo.
Si tienes un haz de electrones, puedes intentar que algo se disperse. Dependiendo de la longitud de onda de lo que disperses del haz de electrones, es posible que sepas que hay un haz de electrones en una vecindad general, pero no sabes exactamente dónde.
Si desea saber en qué dirección va un electrón, entonces necesita una longitud de onda más pequeña para rebotar en ellos.
Los fotones pueden interactuar, pero en muchas situaciones es bastante débil en comparación con las interacciones entre cargas y fotones.
El colapso ocurre cuando has separado la dinámica, por lo que siempre se trata de separar las cosas o de separar cómo afectaron a las cosas. Algo que reacciona igual ante dos cosas no las separará. Entonces, nuevamente, será difícil para usted separar los haces divididos si los interactúa con una dispersión de gran longitud de onda porque no los separa.
Un colapso ocurre cuando la cosa y aquello con lo que la observas terminan en estados entrelazados. O sucede después de eso, pero eso tiene que suceder primero. Entonces, la cosa que observa debe tener múltiples estados posibles. Y lo que se observa necesita múltiples estados posibles. Y necesita que el estado final tenga estados particulares de A asociados con estados particulares de B. De modo que conocer el estado de A le informa sobre el estado de B. En el caso de la luz de gran longitud de onda, el estado de dispersión de la luz está asociado con ambos estados del electrón, por lo que no obtendrá un colapso por eso.
Los fotones y los electrones son partículas elementales y su comportamiento se predice mediante ecuaciones mecánicas cuánticas. La mecánica cuántica predice las probabilidades de que ocurra una reacción. Las interacciones entre fotones y fotones tienen muy, muy pocas probabilidades de ocurrir. Por lo tanto, los fotones se atraviesan entre sí para todos los propósitos medibles a bajas energías (luz y por debajo de las frecuencias con seguridad).
La observación significa interacción, y los fotones pueden interactuar con el campo eléctrico de los átomos con mayores probabilidades. En los experimentos con partículas elementales no se ve ni un solo fotón ni un solo electrón. Uno ve un punto en una pantalla donde han interactuado, como estas diapositivas de doble rendija de un solo electrón . Este es un experimento interesante sobre el tema que muestra cómo las condiciones de contorno del problema influyen en los resultados de salida, con o sin interferencia.
Los fotones individuales son más difíciles de experimentar, pero se ha hecho y nuevamente los cambios en las condiciones de contorno del experimento para encontrar en qué dirección se fue el fotón muestran las probabilidades mecánicas cuánticas en el trabajo.
Como con la mayoría de las preguntas en este foro, la respuesta está en la misma sección del libro donde leíste sobre el problema. ¿Por qué no vuelves y lo encuentras?
Primero hablas de un fotón golpeando a un electrón, y luego de repente cambias a un fotón golpeando a un fotón, un problema completamente diferente (los fotones no interactúan con otros fotones, solo con partículas cargadas, ya que un fotón es el cuanto de energía electromagnética , y las fuerzas e/m solo actúan entre partículas cargadas).
Cualquier libro sobre el experimento de la rendija explica que para ver un electrón, debe hacer rebotar un fotón en él, y esto desvía el electrón para que su movimiento ya no sea predicho por el patrón de interferencia. Como ahora sabe qué rendija tomó el electrón, no hay una ruta alternativa y, por lo tanto, no hay un patrón de interferencia. Obtienes la sección transversal para una sola rendija.
