Proyección de doble rendija en la niebla en lugar de la pantalla [duplicado]

En el experimento de la doble rendija de la mecánica cuántica, el patrón resultante se proyecta en una pantalla. Esta es una parte importante del experimento, porque la pantalla representa al observador mecánico cuántico.

¿Qué sucede cuando reemplazamos la pantalla con una niebla que aumenta gradualmente en densidad desde las rendijas hasta la posición anterior de la pantalla, de modo que podamos reconocer el patrón cuando miramos la niebla en la posición anterior de la pantalla?

La niebla consiste en distintas partículas macroscópicas suspendidas en el aire. No podemos reconocer un patrón cuando observamos un volumen de niebla que consta de una sola partícula. Podemos reconocer un patrón mirando un volumen de niebla densa en la posición de la pantalla. ¿Qué hay en el medio? ¿Y es relevante para el experimento de la doble rendija ? ¿Afecta la observación de la mecánica cuántica ?

No estoy seguro de lo que estás preguntando. Cuando un fotón se encuentra con una partícula de niebla, puede o no causar dispersión en un detector (¿su ojo?). La probabilidad de interacción depende en parte de la intensidad de la luz en ese punto del espacio. ¿En qué se diferencia esto de colocar una pantalla en algún lugar?
@garyp ¿Quiere decir que una partícula de niebla es básicamente una pantalla que es demasiado pequeña y simplemente pierde la mayor parte de la imagen?
Bastante fácil de hacer esto a nivel de demostración con un láser de laboratorio básico, una rejilla de difracción y una máquina de humo prestada del departamento de Drama. Pero, por lo general, cuando la gente se emociona con este tipo de ideas, buscan la detección de un solo fotón o realizan el experimento con proyectiles masivos, y la versión simple del juego no va a satisfacer.

Respuestas (2)

La interferencia mecánica cuántica en el experimento de la doble rendija ocurre en las rendijas, no en la pantalla donde se ve el patrón.

Si enviaras luz a través de una doble rendija hacia una niebla, el volumen de la niebla se iluminaría de la misma manera que en los rayos crepusculares .

"La interferencia mecánica cuántica en el experimento de doble rendija ocurre en las rendijas, no en la pantalla donde se ve el patrón". No he oído eso antes, y me gustaría saberlo. ¿No ocurre la interferencia dondequiera que se superpongan las funciones de onda?
@garyp Pobre redacción de mi parte. Lo que quise decir es que las cosas interesantes sobre el experimento de la doble rendija, como cómo desaparece el patrón de interferencia si desarrollas información sobre qué rendija pasó un fotón dado, por ejemplo, polarizando la luz a través de cada rendija de manera diferente, suceden en el rendijas En la región de campo lejano donde normalmente se observa el patrón de interferencia, en realidad no hay forma de distinguir entre "este rayo de luz es producto de una interferencia constructiva" y "este es un rayo de luz que viaja en línea recta".

Es una buena idea probar el uso de la niebla como rastro de luz, influenciado por los bordes.

Y vale la pena el esfuerzo de intentarlo. ¿Por qué? Porque podría ser similar a la desviación de electrones en una red, como la propuesta por Laue u otros métodos de cristalografía de rayos X. entonces tu pregunta

¿Afecta a la observación mecánica cuántica?

debe probarse mediante experimentación. La analogía con la cristalografía en polvo tal vez sea una indicación de que funciona.

¿Qué hay en el medio?

La desviación caótica de los fotones en la niebla funcionará de la misma manera que el polvo de las redes. Por lo tanto, los fotones se desviarán no solo en dirección a la pantalla, sino también hacia arriba y hacia abajo. Esto da la oportunidad de detectar algunos fotones con un instrumento de medición, ubicado por encima de los bordes. Por supuesto, el experimento solo tiene sentido si todavía aparece una distribución de intensidad en una pantalla.

Al llevar a cabo el experimento con un haz atenuado o incluso mejor con fotones individuales durante un período prolongado, el detector con un área de detección pequeña por encima de los bordes mostrará si los fotones están directamente detrás de las rendijas o son distribuciones de ondas.