En la física moderna , el experimento de la doble rendija es una demostración de que la luz y la materia pueden mostrar características de ondas y partículas clásicamente definidas; además, muestra la naturaleza fundamentalmente probabilística de los fenómenos mecánicos cuánticos . Este tipo de experimento fue realizado por primera vez, utilizando luz, por Thomas Young en 1801, como demostración del comportamiento ondulatorio de la luz. En ese momento se pensó que la luz consistía en cualquiera de las ondas o partículas. Con el comienzo de la física moderna, unos cien años más tarde, se dio cuenta de que la luz podía, de hecho, muestran un comportamiento característico de las dos olas ypartículas. En 1927, Davisson y Germer demostraron que los electrones muestran el mismo comportamiento, que luego se extendió a átomos y moléculas. [1] [2] El experimento de Thomas Young con la luz fue parte de la física clásica mucho antes del desarrollo de la mecánica cuántica y el concepto de dualidad onda-partícula . Creía que demostraba que la teoría ondulatoria de la luz era correcta, y su experimento a veces se conoce como el experimento de Young [3] o las rendijas de Young.
El experimento pertenece a una clase general de experimentos de "doble camino", en los que una onda se divide en dos ondas separadas que luego se combinan en una sola onda. Los cambios en las longitudes de trayectoria de ambas ondas dan como resultado un cambio de fase , creando un patrón de interferencia . Otra versión es el interferómetro Mach-Zehnder , que divide el haz con un divisor de haz .
En la versión básica de este experimento, una fuente de luz coherente , como un rayo láser , ilumina una placa perforada por dos rendijas paralelas, y la luz que pasa a través de las rendijas se observa en una pantalla detrás de la placa. [4] [5] La naturaleza ondulatoria de la luz hace que las ondas de luz que pasan a través de las dos ranuras interfieran , produciendo bandas brillantes y oscuras en la pantalla, un resultado que no se esperaría si la luz estuviera formada por partículas clásicas. [4] [6] Sin embargo, la luz siempre se absorbe en la pantalla en puntos discretos, como partículas individuales (no ondas); el patrón de interferencia aparece a través de la densidad variable de estos impactos de partículas en la pantalla. [7] Además, las versiones del experimento que incluyen detectores en las rendijas encuentran que cada fotón detectado pasa a través de una rendija (como lo haría una partícula clásica), y no a través de ambas rendijas (como lo haría una onda). [8] [9] [10] [11] [12] Sin embargo, tales experimentos demuestran que las partículas no forman el patrón de interferencia si uno detecta por qué rendija pasan. Estos resultados demuestran el principio de dualidad onda-partícula . [13] [14]
Se encuentra que otras entidades de escala atómica, como los electrones , exhiben el mismo comportamiento cuando se disparan hacia una doble rendija. [5] Además, se observa que la detección de impactos discretos individuales es intrínsecamente probabilística, lo cual es inexplicable usando la mecánica clásica . [5]
El experimento se puede hacer con entidades mucho más grandes que los electrones y los fotones, aunque se vuelve más difícil a medida que aumenta el tamaño. Las entidades más grandes para las que se realizó el experimento de la doble rendija fueron moléculas que comprendían cada una 2000 átomos (cuya masa total era de 25 000 unidades de masa atómica ). [15]
El experimento de la doble rendija (y sus variaciones) se ha convertido en un clásico por su claridad al expresar los enigmas centrales de la mecánica cuántica. Debido a que demuestra la limitación fundamental de la capacidad del observador para predecir los resultados experimentales, Richard Feynman lo llamó "un fenómeno que es imposible [...] de explicar de una manera clásica , y que tiene en sí el corazón de la mecánica cuántica. En realidad , contiene el único misterio [de la mecánica cuántica] ". [5]
Descripción general
Si la luz consistiera estrictamente en partículas ordinarias o clásicas , y estas partículas se dispararan en línea recta a través de una rendija y se dejara golpear una pantalla en el otro lado, esperaríamos ver un patrón correspondiente al tamaño y la forma de la rendija. Sin embargo, cuando se realiza este "experimento de una sola rendija", el patrón en la pantalla es un patrón de difracción en el que la luz se extiende. Cuanto menor sea la hendidura, mayor será el ángulo de extensión. La parte superior de la imagen muestra la parte central del patrón que se forma cuando un láser rojo ilumina una rendija y, si se mira con atención, dos bandas laterales tenues. Se pueden ver más bandas con un aparato más refinado. La difracción explica que el patrón es el resultado de la interferencia de las ondas de luz de la rendija.
Si uno ilumina dos rendijas paralelas, la luz de las dos rendijas vuelve a interferir. Aquí la interferencia es un patrón más pronunciado con una serie de bandas alternas claras y oscuras. El ancho de las bandas es una propiedad de la frecuencia de la luz que ilumina. [16] (Ver la fotografía inferior a la derecha.) Cuando Thomas Young (1773-1829) demostró por primera vez este fenómeno, indicó que la luz consta de ondas, ya que la distribución del brillo puede explicarse por la interferencia alternativamente aditiva y sustractiva de frentes de onda . [5] El experimento de Young, realizado a principios del siglo XIX, jugó un papel crucial en la comprensión de la teoría ondulatoria de la luz, venciendo la teoría corpuscular de la luz propuesta por Isaac Newton , que había sido el modelo aceptado de propagación de la luz en los siglos XVII y XVII. Siglos XVIII. Sin embargo, el descubrimiento posterior del efecto fotoeléctrico demostró que, en diferentes circunstancias, la luz puede comportarse como si estuviera compuesta de partículas discretas. Estos descubrimientos aparentemente contradictorios hicieron necesario ir más allá de la física clásica y tener en cuenta la naturaleza cuántica de la luz.
A Feynman le gustaba decir que toda la mecánica cuántica se puede extraer de pensar detenidamente las implicaciones de este único experimento. [17] También propuso (como un experimento mental) que si se colocaran detectores antes de cada rendija, el patrón de interferencia desaparecería. [18]
La relación de dualidad Englert-Greenberger proporciona un tratamiento detallado de las matemáticas de la interferencia de doble rendija en el contexto de la mecánica cuántica.
GI Taylor realizó por primera vez un experimento de doble rendija de baja intensidad en 1909, [19] reduciendo el nivel de luz incidente hasta que los eventos de emisión / absorción de fotones no se superpusieron en su mayoría.No se realizó un experimento de doble rendija con nada más que luz hasta 1961, cuando Claus Jönsson de la Universidad de Tübingen lo realizó con haces de electrones. [20] [21] En 1974, los físicos italianos Pier Giorgio Merli, Gian Franco Missiroli y Giulio Pozzi repitieron el experimento utilizando electrones individuales y biprisma (en lugar de rendijas), demostrando que cada electrón interfiere consigo mismo como predice la teoría cuántica. [22] [23] En 2002, la versión de un solo electrón del experimento fue votada como "el experimento más hermoso" por los lectores de Physics World . [24]
En 2012, Stefano Frabboni y sus colaboradores finalmente realizaron el experimento de doble rendija con electrones y rendijas reales, siguiendo el esquema original propuesto por Feynman. Enviaron electrones individuales a rendijas nanofabricadas (de unos 100 nm de ancho) y, al recolectar los electrones transmitidos con un detector de un solo electrón, pudieron mostrar la formación de un patrón de interferencia de doble rendija. [25]
En 2019, Marco Giammarchi y sus colaboradores demostraron la interferencia de una sola partícula para la antimateria. [26]
Variaciones del experimento
Interferencia de partículas individuales
Una versión importante de este experimento involucra partículas individuales. El envío de partículas a través de un aparato de doble rendija de una en una da como resultado que aparezcan partículas individuales en la pantalla, como se esperaba. Sin embargo, sorprendentemente, surge un patrón de interferencia cuando se permite que estas partículas se acumulen una por una (ver la imagen adyacente). Esto demuestra la dualidad onda-partícula , que establece que toda la materia exhibe propiedades tanto de onda como de partícula: la partícula se mide como un solo pulso en una sola posición, mientras que la onda describe la probabilidad de absorber la partícula en un lugar específico de la pantalla. . [27] Se ha demostrado que este fenómeno ocurre con fotones, electrones, átomos e incluso algunas moléculas, incluidas las buckyballs . [28] [29] [30] [31] [32]
La probabilidad de detección es el cuadrado de la amplitud de la onda y se puede calcular con ondas clásicas (ver más abajo ). Desde el origen de la mecánica cuántica, algunos teóricos han buscado formas de incorporar determinantes adicionales o " variables ocultas " que, si se conocieran, explicarían la ubicación de cada impacto individual con el objetivo. [33]
Interferómetro Mach-Zehnder
El interferómetro Mach-Zehnder puede verse como una versión simplificada del experimento de doble rendija. En lugar de propagarse a través del espacio libre después de las dos rendijas y golpear cualquier posición en una pantalla extendida, en el interferómetro los fotones solo pueden propagarse a través de dos caminos y golpear dos fotodetectores discretos. Esto hace posible describirlo mediante álgebra lineal simple en dimensión 2, en lugar de ecuaciones diferenciales.
Un fotón emitido por el láser golpea el primer divisor de haz y luego se superpone entre los dos caminos posibles. En el segundo divisor de haz, estas trayectorias interfieren, provocando que el fotón golpee el fotodetector de la derecha con probabilidad uno y el fotodetector de la parte inferior con probabilidad cero. Es interesante considerar lo que sucedería si el fotón estuviera definitivamente en cualquiera de las trayectorias entre los divisores de haz. Esto se puede lograr bloqueando uno de los caminos o, de manera equivalente, detectando la presencia de un fotón allí. En ambos casos ya no habrá interferencia entre las rutas, y ambos fotodetectores se verán afectados con una probabilidad de 1/2. De esto podemos concluir que el fotón no toma un camino u otro después del primer divisor de haz, sino que está en una superposición cuántica genuina de los dos caminos. [34]
Experimentos de "en qué dirección" y el principio de complementariedad
Un conocido experimento mental predice que si se colocan detectores de partículas en las rendijas, mostrando a través de qué rendija pasa un fotón, el patrón de interferencia desaparecerá. [5] Este experimento de sentido inverso ilustra el principio de complementariedad de que los fotones pueden comportarse como partículas u ondas, pero no pueden observarse como ambas al mismo tiempo. [35] [36] [37] A pesar de la importancia de este experimento mental en la historia de la mecánica cuántica (por ejemplo, ver la discusión sobre la versión de Einstein de este experimento ), las realizaciones técnicamente factibles de este experimento no se propusieron hasta la década de 1970. [38] (Las implementaciones ingenuas del experimento mental del libro de texto no son posibles porque los fotones no se pueden detectar sin absorber el fotón). Actualmente, se han realizado múltiples experimentos que ilustran varios aspectos de la complementariedad. [39]
Un experimento realizado en 1987 [40] [41] produjo resultados que demostraron que se podía obtener información sobre qué camino había tomado una partícula sin destruir la interferencia por completo. Esto mostró el efecto de las mediciones que perturbaban las partículas en tránsito en menor grado y, por lo tanto, influían en el patrón de interferencia solo en un grado comparable. En otras palabras, si uno no insiste en que el método utilizado para determinar por qué rendija pasa cada fotón sea completamente confiable, aún se puede detectar un patrón de interferencia (degradado). [42]
Elección retrasada y variaciones del borrador cuántico
Los experimentos de elección retrasada de Wheeler demuestran que la extracción de información de "qué camino" después de que una partícula pasa a través de las rendijas puede parecer alterar retroactivamente su comportamiento anterior en las rendijas.
Los experimentos de borradores cuánticos demuestran que el comportamiento de las ondas se puede restaurar borrando o haciendo que no esté disponible permanentemente la información de "qué ruta".
En un artículo de Scientific American se ofreció una simple ilustración de `` hágalo en casa '' del fenómeno del borrador cuántico . [43] Si se colocan polarizadores antes de cada rendija con sus ejes ortogonales entre sí, se eliminará el patrón de interferencia. Se puede considerar que los polarizadores introducen información de qué ruta a cada haz. La introducción de un tercer polarizador delante del detector con un eje de 45 ° con respecto a los otros polarizadores "borra" esta información, permitiendo que reaparezca el patrón de interferencia. Esto también puede explicarse si se considera que la luz es una onda clásica, [43] : 91 y también cuando se utilizan polarizadores circulares y fotones individuales. [44] : 6 Las implementaciones de los polarizadores que utilizan pares de fotones entrelazados no tienen una explicación clásica. [44]
Medida débil
En un experimento muy publicitado en 2012, los investigadores afirmaron haber identificado el camino que cada partícula había tomado sin ningún efecto adverso en el patrón de interferencia generado por las partículas. [45] Para hacer esto, usaron una configuración tal que las partículas que llegaban a la pantalla no provenían de una fuente puntual, sino de una fuente con dos máximos de intensidad. Sin embargo, comentaristas como Svensson [46] han señalado que, de hecho, no existe ningún conflicto entre las mediciones débiles realizadas en esta variante del experimento de doble rendija y el principio de incertidumbre de Heisenberg . La medición débil seguida de post-selección no permitió mediciones simultáneas de posición y momento para cada partícula individual, sino que permitió la medición de la trayectoria promedio de las partículas que llegaron a diferentes posiciones. En otras palabras, los experimentadores estaban creando un mapa estadístico del panorama completo de la trayectoria. [46]
Otras variaciones
En 1967, Pfleegor y Mandel demostraron una interferencia de dos fuentes utilizando dos láseres separados como fuentes de luz. [47] [48]
Se demostró experimentalmente en 1972 que en un sistema de doble rendija en el que solo una rendija estaba abierta en cualquier momento, no obstante, se observaba interferencia siempre que la diferencia de trayectoria fuera tal que el fotón detectado pudiera provenir de cualquiera de las rendijas. [49] [50] Las condiciones experimentales eran tales que la densidad de fotones en el sistema era mucho menor que la unidad.
En 1999, el experimento de doble rendija se realizó con éxito con moléculas de buckyball (cada una de las cuales comprende 60 átomos de carbono). [29] [51] Una buckyball es lo suficientemente grande (diámetro de aproximadamente 0,7 nm , casi medio millón de veces más grande que un protón) para ser vista bajo un microscopio electrónico .
En 2005, ER Eliel presentó un estudio experimental y teórico de la transmisión óptica de una fina pantalla metálica perforada por dos ranuras de sublongitud de onda, separadas por muchas longitudes de onda ópticas. Se muestra que la intensidad total del patrón de doble rendija de campo lejano se reduce o aumenta en función de la longitud de onda del haz de luz incidente. [52]
En 2012, investigadores de la Universidad de Nebraska – Lincoln realizaron el experimento de doble rendija con electrones descrito por Richard Feynman , utilizando nuevos instrumentos que permitieron el control de la transmisión de las dos rendijas y el seguimiento de eventos de detección de un solo electrón. Los electrones fueron disparados por un cañón de electrones y pasaron a través de una o dos rendijas de 62 nm de ancho x 4 μm de alto. [53]
En 2013, el experimento de doble rendija se realizó con éxito con moléculas que comprendían cada una 810 átomos (cuya masa total era de más de 10.000 unidades de masa atómica ). [1] [2] El récord se elevó a 2000 átomos (25,000 amu) en 2019. [54]
Análogos de la onda piloto hidrodinámica
Se han desarrollado análogos hidrodinámicos que pueden recrear varios aspectos de los sistemas de mecánica cuántica, incluida la interferencia de una sola partícula a través de una doble rendija. [55] Una gota de aceite de silicona, que rebota a lo largo de la superficie de un líquido, se autopropulsa mediante interacciones resonantes con su propio campo de ondas. La gota salpica suavemente el líquido con cada rebote. Al mismo tiempo, las ondas de los rebotes pasados afectan su curso. La interacción de la gota con sus propias ondas, que forman lo que se conoce como onda piloto , hace que exhiba comportamientos que antes se pensaba que eran peculiares de las partículas elementales, incluidos comportamientos que habitualmente se toman como evidencia de que las partículas elementales se propagan a través del espacio como ondas, sin ningún tipo de onda. ubicación específica, hasta que se miden. [56] [57]
Los comportamientos imitados a través de este sistema hidrodinámico de ondas piloto incluyen difracción cuántica de una sola partícula, tunelización [58] , órbitas cuantificadas, división del nivel orbital, espín y estadísticas multimodales. También es posible inferir relaciones de incertidumbre y principios de exclusión. Hay videos disponibles que ilustran varias características de este sistema. (Consulte los enlaces externos).
Sin embargo, los sistemas más complicados que involucran dos o más partículas en superposición no son susceptibles de una explicación tan simple y clásicamente intuitiva. [59] En consecuencia, no se ha desarrollado ningún análogo hidrodinámico del entrelazamiento. [55] No obstante, son posibles los análogos ópticos. [60]
Formulación clásica de óptica ondulatoria
Gran parte del comportamiento de la luz se puede modelar utilizando la teoría de ondas clásica. El principio de Huygens-Fresnel es uno de esos modelos; establece que cada punto en un frente de onda genera una ondícula secundaria, y que la perturbación en cualquier punto posterior se puede encontrar sumando las contribuciones de las ondas individuales en ese punto. Esta suma debe tener en cuenta la fase y la amplitud de las ondas individuales. Solo se puede medir la intensidad de un campo de luz, esto es proporcional al cuadrado de la amplitud.
En el experimento de la doble rendija, las dos rendijas se iluminan con un solo rayo láser. Si el ancho de las ranuras es lo suficientemente pequeño (menor que la longitud de onda de la luz láser), las ranuras difractan la luz en ondas cilíndricas. Estos dos frentes de onda cilíndricos se superponen, y la amplitud, y por lo tanto la intensidad, en cualquier punto de los frentes de onda combinados depende tanto de la magnitud como de la fase de los dos frentes de onda. La diferencia de fase entre las dos ondas está determinada por la diferencia en la distancia recorrida por las dos ondas.
Si la distancia de visualización es grande en comparación con la separación de las rendijas (el campo lejano ), la diferencia de fase se puede encontrar utilizando la geometría que se muestra en la figura de abajo a la derecha. La diferencia de trayectoria entre dos ondas que viajan en un ángulo θ viene dada por:
Donde d es la distancia entre las dos ranuras. Cuando las dos ondas están en fase, es decir, la diferencia de camino es igual a un número entero de longitudes de onda, la amplitud sumada y, por lo tanto, la intensidad sumada es máxima, y cuando están en antifase, es decir, la diferencia de camino es igual a la mitad una longitud de onda, una longitud de onda y media, etc., entonces las dos ondas se cancelan y la intensidad sumada es cero. Este efecto se conoce como interferencia . Los máximos de la franja de interferencia ocurren en ángulos
donde λ es la longitud de onda de la luz. El espaciamiento angular de las franjas, θ f , viene dado por
La separación de las franjas a una distancia z de las rendijas viene dada por
Por ejemplo, si dos rendijas están separadas por 0,5 mm ( d ) y se iluminan con un láser de longitud de onda de 0,6 μm ( λ ), entonces a una distancia de 1 m ( z ), la separación de las franjas será de 1,2 mm.
Si el ancho de las rendijas b es mayor que la longitud de onda, la ecuación de difracción de Fraunhofer da la intensidad de la luz difractada como: [61]
Donde la función sinc se define como sinc ( x ) = sin ( x ) / x para x ≠ 0, y sinc (0) = 1.
Esto se ilustra en la figura anterior, donde el primer patrón es el patrón de difracción de una sola rendija, dado por la función sinc en esta ecuación, y la segunda figura muestra la intensidad combinada de la luz difractada de las dos rendijas, donde el cos La función representa la estructura fina y la estructura más gruesa representa la difracción por las rendijas individuales como se describe en la función sinc .
Se pueden realizar cálculos similares para el campo cercano utilizando la ecuación de difracción de Fresnel . A medida que el plano de observación se acerca al plano en el que se encuentran las rendijas, los patrones de difracción asociados con cada rendija disminuyen de tamaño, de modo que el área en la que se produce la interferencia se reduce y puede desaparecer por completo cuando no hay superposición en el dos patrones difractados. [62]
Interpretaciones del experimento
Al igual que el experimento mental del gato de Schrödinger, el experimento de doble rendija se usa a menudo para resaltar las diferencias y similitudes entre las diversas interpretaciones de la mecánica cuántica .
Interpretación de Copenhague
La interpretación de Copenhague , presentada por algunos de los pioneros en el campo de la mecánica cuántica, afirma que no es deseable postular nada que vaya más allá de las fórmulas matemáticas y los tipos de aparatos físicos y reacciones que nos permiten adquirir algún conocimiento de lo que ocurre. a escala atómica. Una de las construcciones matemáticas que permite a los experimentadores predecir con mucha precisión ciertos resultados experimentales se denomina a veces onda de probabilidad. En su forma matemática, es análoga a la descripción de una onda física, pero sus "crestas" y "valles" indican niveles de probabilidad para la ocurrencia de ciertos fenómenos (por ejemplo, una chispa de luz en un cierto punto en la pantalla de un detector). que se puede observar en el macro mundo de la experiencia humana ordinaria.
Se puede decir que la "onda" de probabilidad "atraviesa el espacio" porque los valores de probabilidad que se pueden calcular a partir de su representación matemática dependen del tiempo. No se puede hablar de la ubicación de una partícula, como un fotón, entre el momento en que se emite y el momento en que se detecta, simplemente porque para decir que algo está ubicado en algún lugar en un momento determinado hay que detectarlo. El requisito para la eventual aparición de un patrón de interferencia es que se emitan partículas y que haya una pantalla con al menos dos caminos distintos para que la partícula tome desde el emisor hasta la pantalla de detección. Los experimentos no observan absolutamente nada entre el momento de la emisión de la partícula y su llegada a la pantalla de detección. Si a continuación se realiza un trazado de rayos como si una onda de luz (como se entiende en la física clásica) fuera lo suficientemente ancha para tomar ambos caminos, entonces ese trazado de rayos predecirá con precisión la aparición de máximos y mínimos en la pantalla del detector cuando muchas partículas atraviesen el aparato y "pintar" gradualmente el patrón de interferencia esperado.
Formulación de ruta integral
La interpretación de Copenhague es similar a la formulación integral de trayectoria de la mecánica cuántica proporcionada por Feynman. La formulación de la integral de trayectoria reemplaza la noción clásica de una trayectoria única y única para un sistema, con una suma de todas las trayectorias posibles. Las trayectorias se suman mediante la integración funcional .
Cada ruta se considera igualmente probable y, por lo tanto, contribuye con la misma cantidad. Sin embargo, la fase de esta contribución en cualquier punto del camino está determinada por la acción a lo largo del camino:
Luego, todas estas contribuciones se suman y la magnitud del resultado final se eleva al cuadrado , para obtener la distribución de probabilidad para la posición de una partícula:
Como siempre ocurre al calcular la probabilidad , los resultados deben luego normalizarse imponiendo:
En resumen, la distribución de probabilidad del resultado es el cuadrado normalizado de la norma de superposición , sobre todos los caminos desde el punto de origen hasta el punto final, de ondas que se propagan proporcionalmente a la acción a lo largo de cada camino. Las diferencias en la acción acumulativa a lo largo de los diferentes caminos (y por lo tanto las fases relativas de las contribuciones) producen el patrón de interferencia observado por el experimento de doble rendija. Feynman enfatizó que su formulación es simplemente una descripción matemática, no un intento de describir un proceso real que podamos medir.
Interpretación relacional
Según la interpretación relacional de la mecánica cuántica , propuesta por primera vez por Carlo Rovelli , [63] observaciones como las del experimento de doble rendija resultan específicamente de la interacción entre el observador (dispositivo de medición) y el objeto que se observa (con el que interactúa físicamente). , no cualquier propiedad absoluta que posea el objeto. En el caso de un electrón, si inicialmente se "observa" en una rendija en particular, entonces la interacción observador-partícula (fotón-electrón) incluye información sobre la posición del electrón. Esto limita parcialmente la ubicación final de la partícula en la pantalla. Si se "observa" (medido con un fotón) no en una rendija en particular sino en la pantalla, entonces no hay información de "qué ruta" como parte de la interacción, por lo que se determina la posición "observada" del electrón en la pantalla estrictamente por su función de probabilidad. Esto hace que el patrón resultante en la pantalla sea el mismo que si cada electrón individual hubiera pasado por ambas rendijas.
Interpretación de muchos mundos
El físico David Deutsch sostiene en su libro The Fabric of Reality que el experimento de la doble rendija es evidencia de la interpretación de los muchos mundos . Sin embargo, dado que todas las interpretaciones de la mecánica cuántica son empíricamente indistinguibles, algunos científicos se muestran escépticos ante esta afirmación.
Teoría de De Broglie-Bohm
Una alternativa a la comprensión estándar de la mecánica cuántica, la teoría de De Broglie-Bohm establece que las partículas también tienen ubicaciones precisas en todo momento, y que sus velocidades están definidas por la función de onda. Entonces, mientras que una sola partícula viajará a través de una rendija particular en el experimento de doble rendija, la llamada "onda piloto" que influye en ella viajará a través de ambas. Las dos trayectorias de la rendija de Broglie-Bohm fueron calculadas por primera vez por Chris Dewdney mientras trabajaba con Chris Philippidis y Basil Hiley en Birkbeck College (Londres). [64] La teoría de De Broglie-Bohm produce los mismos resultados estadísticos que la mecánica cuántica estándar, pero prescinde de muchas de sus dificultades conceptuales. [sesenta y cinco]
Ver también
- Complementariedad (física)
- Borrador cuántico de elección retrasada
- Difracción de rendijas
- Interferometría de polarización dual
- Probador de bombas Elitzur-Vaidman
- Interferómetro de rendija N
- Polarización de fotones
- Coherencia cuántica
- El gato de Schrödinger
- Experimento de interferencia de Young
- Problema de medición
Referencias
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enlaces externos
Animaciones interactivas
- Huygens e interferencia
Experimentos de partículas individuales
- Sitio web con la película y otra información del primer experimento de un solo electrón de Merli, Missiroli y Pozzi.
- Película que muestra eventos de un solo electrón que se acumulan para formar un patrón de interferencia en experimentos de doble rendija. Varias versiones con y sin narración (tamaño de archivo = 3,6 a 10,4 MB) (duración de la película = 1 m 8 s)
- Video Freeview 'Las ondas electrónicas revelan el microcosmos' Un discurso institucional real de Akira Tonomura proporcionado por Vega Science Trust
- Sitio web de Hitachi que proporciona antecedentes sobre el video de Tonomura y un enlace al video
Análogo hidrodinámico
- "Interferencia de una sola partícula observada para objetos macroscópicos"
- Hidrodinámica de onda piloto: video complementario
- A través del agujero de gusano : Yves Couder. Explica la dualidad onda / partícula a través de gotas de silicio
Simulaciones por computadora
- Demostración en Java de la interferencia de doble rendija de Young
- Una simulación que se ejecuta en Mathematica Player, en la que el número de partículas cuánticas, la frecuencia de las partículas y la separación de la rendija se pueden variar de forma independiente