¿Medición de la mecánica cuántica cambia la respuesta y energía?

Question

Un pensamiento se me ocurrió pensar sobre la cuantía de la rendija experimento. Luego de disparar un electrón o de partículas iba a impartir una fuerza opositora en la máquina de tiro. La dirección, si esta fuerza debe dar la dirección de su electrón se va y le permiten predecir si fue a través de una rendija o no. Cuando lo haga, no se cuentan como una medición y detener el patrón de interferencia? O ¿la partícula se deben medir?

Imagine por un momento que aún crean un patrón de interferencia debido a que usted no tenía medida de la partícula en sí. Si a continuación, medir el electrón si y cuando se va a través de una rendija DESPUÉS de que usted mide la fuerza en la dirección opuesta, sería la energía de estar en desacuerdo en comparación con una partícula que va exactamente la misma dirección, pero no fue medido (porque iba a ir a través de dos rendijas y ninguno al mismo tiempo y por lo tanto tiene varios posibles direcciones)?

Answer 1

Incluso si usted sabe la dirección inicial de la partícula, esto no digo que la rendija de la partícula va a ir a través de. La función de onda (onda de probabilidad) de la partícula todavía siguen la ecuación de Schrödinger. Por ejemplo, la condición inicial en la solución de los Shrodinger ecuación podría ser una Gaussiana paquete de ondas en el espacio centrado en la medición de la posición de partida con algunos desviación estándar determinado por el dispositivo de medición de la posición inicial. El Gaussiano también será determinado por la medición de la velocidad (con algunos magnitud y dirección, cada uno con su propia incertidumbre). Esta función de onda luego evolucionar de acuerdo a la ecuación de Schrödinger.

Llegar al corazón de tu pregunta: porque sabemos que la posición inicial y la dirección de la partícula no significa que sigue una trayectoria después. Este no es el caso según básico de las interpretaciones de la mecánica cuántica.

Answer 2

Hay solamente interferencia Si la configuración es tal que no puede determinar a través de qué rendija pasó el electrón.

Answer 3

Cuando eres el análisis de estos problemas conceptuales, es muy útil para tratar y hacer un modelo concreto de que el sistema que usted está considerando. Tal vez incluso varios modelos, para ver mejor las propiedades comunes.

Supongamos que usted tiene un aparato, que dispara un electrón en una dirección, y el retroceso (o cualquier otro mecanismo) los resultados en un segundo electrón ser expulsado con el otro impulso. Ser capaz de utilizar el impulso que se enfrente a predecir donde el primer electrón será, usted necesita las posiciones iniciales para también ser definida con precisión: de otro modo, incluso clásico obtendrá la no correlación de los resultados.

Ahora, los dos electrones del sistema, siendo la mecánica cuántica, que obedece a principio de incertidumbre de Heisenberg. Dado que tanto las partículas están en un definidos con precisión la ubicación, su momentum total es bastante incierto. Esto significa que, midiendo el impulso de la segunda electrones, usted va a obtener el impulso del primer electrón... ± que más incertidumbre. El resultado final será que usted todavía consigue basura resultados si se intenta responder a la cual-a manera de pregunta para el primer electrón utilizando esta medida de la segunda electrones del impulso.

Answer 4

Si usted es capaz de determinar qué rendija de la partícula fue a través de, por cualquier medio, no hay ningún patrón de interferencia.

En la práctica, creo que sería difícil para configurar el experimento, como se describe. Pero en principio, sí, si usted mide la cuerda con la suficiente precisión para determinar qué rendija de la partícula fue a través de, el patrón de interferencia desaparecería.

(Aunque como Aaron respuesta señala, a sabiendas de que el impulso no necesariamente determinar qué rendija de la partícula pasa a través de. Estoy suponiendo que la velocidad es lo suficientemente alta, y las aberturas lo suficientemente lejos, que la probabilidad de que una partícula pasando por el "mal" de la rendija es mínima. La probabilidad es que nunca va a ser cero, por lo que siempre habrá alguna interferencia, pero, en principio, podría ser minimizado y que el patrón de interferencia sería diferente a la original, de todos modos.)

Answer 5

Este (el primer párrafo) es la misma pregunta/famosa objeción de Einstein plantea en la Bohr-Einstein debates: https://en.wikipedia.org/wiki/Bohr%E2%80%93Einstein_debates#Post-revolution:_First_stage

Así que, básicamente, Bohr respuesta fue: también es necesario aplicar QM a la doble rendija. Así que a medida que el impulso de la transferencia, usted tiene que tener un fuerte impulso (de la medición de los aparatos). Pero, a continuación, su posición no está determinado conduce a lavado de patrón de interferencia.