Si solo se observa una rendija en el experimento de la doble rendija, ¿la rendija no observada producirá un patrón de interferencia?

Me está costando mucho resolver esto. Digamos que los electrones se emiten desde una fuente S a un ritmo muy lento. Si se observan ambas rendijas S1 y S2, tendríamos aproximadamente un 50% de probabilidad de detectar un electrón en una de las dos rendijas. El patrón de interferencia se pierde y la distribución de intensidad aparecerá como la suma de dos fuentes individuales: I = I1 + I2.

Pero, ¿y si solo se observa una rendija (S1)? La rendija observada (S1) parecerá producir una distribución normal, pero ¿qué pasa con la rendija no observada? Este experimento se ha realizado con electrones individuales, por lo que sabemos que si no se observan ni S1 ni S2, la distribución de intensidad contiene un término oscilante para cada electrón. ¿La conclusión de que un electrón debe haber pasado a través de la rendija no observada cuenta como una observación y, por lo tanto, destruye el patrón de interferencia?

Editar: cambió la fuente a electrones

¿Cómo propondría detectar un fotón en S1 y, sin embargo, permitir que se propague al plano de detección? Aunque recuerdo experimentos recientes que muestran la observación indirecta de una partícula en PathOne pero sus estados cuánticos están en Path2.
@CarlWitthoft Cambié las partículas de origen, pero la pregunta permanece. ¿No existen estados cuánticos tanto en S1 como en S2 para un electrón que interfiere antes de la observación?
electrón, fotón, transatlántico, neutrino: se aplican las mismas reglas independientemente de la partícula
El ejemplo que da mi libro de texto (Zettili) es colocar una fuente de luz junto a las rendijas y dispersar la luz sobre los electrones. Se utiliza un contador Geiger en la pared de detección. Supuse que los mismos electrones que dispersaron la luz se están propagando hacia la pared. ¿Esta suposición es incorrecta?
¿Qué quiere decir con observar y no observar rendijas específicas? ¿No estás mirando una de las rendijas? ¿Los estás cubriendo?

Respuestas (2)

Una pregunta interesante, pero por su propia naturaleza, la verdadera respuesta es incognoscible. Si logramos hacer algunas predicciones sobre lo que le sucede a la rendija no observada, todavía tendríamos que verificarlas experimentalmente. Pero, ¿cómo podríamos? Cualquier experimento que involucre observar una rendija y tener cero conocimiento sobre lo que sucede en la otra necesariamente requerirá que nunca observemos la rendija de interés. Así que nunca podríamos obtener los datos para verificar nuestras predicciones. Desafortunadamente, cuando la mecánica cuántica dice que algo es desconocido, generalmente significa que nunca podemos saberlo o incluso adivinarlo.

Para responder a su última pregunta, si rastrea cuando se detecta un electrón y la rendija que está observando no pasó, entonces deducir que debe haber pasado por la otra rendija cuenta como observarlo.

Pero, ¿no podríamos restar la intensidad de la rendija observada del total y luego determinar exactamente qué produjo la mitad restante de los electrones? La sincronización de la detección en la rendija observada y en el plano de detección permitiría esto, como se ve en los experimentos de elección retardada.
Podríamos, y eso constituiría observar la segunda rendija

Los electrones de la rendija no observada producen franjas en la pantalla. Una vez más, los electrones cerca de un borde también producen franjas. Eso sucede porque hay una interacción entre los bordes de la placa ranurada (corregir el material de los bordes). Young vio franjas, pensó en ondas y luego obtuvimos ecuaciones geométricas, satisfaciendo lo que vemos en la pantalla.

Si solo se observa una rendija en el experimento de la doble rendija, ¿la rendija no observada producirá un patrón de interferencia?
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