En el experimento de doble rendija, ¿por qué nunca se muestra que las partículas pueden golpear el espacio entre o fuera de las rendijas?

Question

En las representaciones de la doble rendija experimento que el modelo de fotón o electrón como una partícula, es decir, al intentar medir qué rendija de la partícula pasa a través de, que siempre muestra la partícula de entrar a una de las dos rendijas. ¿Por qué es que la partícula no puede golpear el espacio entre o fuera de las ranuras, es decir, nunca llegan a través de? Se supone que el experimento es sólo repite hasta que una partícula se hace a través de, es decir, se muestra en la película o detector en el otro lado?

Veo cómo, modelada como una ola, la ola siempre se hace a través de. Pero las ilustraciones de partículas de tipo de no tener sentido para mí. Es debido a que son sólo simplificado ilustraciones?

Answer 1

"Es debido a que son sólo simplificado ilustraciones?" le pregunte. La respuesta es sencilla: sí, es porque son simplificado ilustraciones.

Además, no sólo puede la partícula golpear la barrera exterior o entre las rendijas, normalmente la mayoría de las partículas de hacer eso. Sólo una pequeña fracción de hacerlo a través de. Digo "normalmente" porque en este tipo de experimentos normalmente no nos molesta para configurar la óptica (ya sea por fotones o electrones), a fin de restringir la iluminación de las dos rendijas y no la zona de los alrededores. Pero en principio se podría hacer, y, a continuación, sólo un par de partículas se olvida de las ranuras.

Es bastante común que, en la física experimental en esta área, para hacer lo que se llama "post-selección". Que es el nombre para la práctica de la selección del conjunto de datos sólo los resultados provocada por algunos de señal, tales como, en este caso, la señal de que un punto apareció en algún lugar de la pantalla final. Luego, después de que la discusión está diciendo en realidad no 'esto es lo que sucedió en cada carrera", sino "de esas carreras en las que algo hecho para el detector, esto es lo que pasó". Uno puede considerar la simplificación de fotos como muestra de lo que se entiende haber sucedido de esas carreras que fueron señalados por este 'post-selección".

Answer 2

Si usted mira para arriba Médico Cuántico en youtube vas a encontrar algunos (horriblemente fecha) videos de animación en 3D que muestran que las partículas que rebotan en el espacio fuera de las ranuras. Al menos inicialmente en el "mármol" demostración (la primera luz de una muestra también de la iluminación en la ranura del dispositivo). Ellos son desechadas después debido a la misma razón por la que han sido extraídos de otros ejemplos del experimento de doble rendija.

Y la razón de que estas partículas no se muestran es porque son irrelevantes: que no pase a través de las rendijas y por lo tanto no son parte de la "lo que sucede cuando pasan a través de las rendijas de experimento.

Es un poco como preguntar por qué las personas menores de 18 años no están incluidos en las elecciones de datos de las encuestas. Seguramente estas personas existen!

Answer 3

Cuando he realizado este experimento, en el último tiempo, he utilizado un láser, por lo que no solo los fotones fueron despedidos, pero un sinfín de fotones, por así decirlo. Entonces, la doble rendija fue dispuesto de modo que la máxima intensidad se mide en la pantalla de detección (con un fotómetro).

Que algunos fotones en el área entre o fuera de las ranuras es muy probable, ya que el láser en sí tiene una cierta sección transversal. Entonces, la función de onda se colapso o los fotones se reflejan y, por tanto, no se mide.

En teoría, si se realiza este experimento con un fotón, ¿qué esperabas? Así, su función de onda debe incluir la posibilidad de un reflejan (o no visible / detectado) fotón con una probabilidad distinta de cero. A continuación, un experimento en el que sólo tendría sentido con muchas mediciones, para tener una estadística fiable para que la probabilidad de distribución, por lo que terminan haciendo el experimento muchas veces.

Answer 4

Aquí es un experimento de doble rendija de un electrón en un momento de tocar la pantalla:

La mecánica cuántica de instalación es : "electrón dado impulso de dispersión en dos ranuras una distancia fija, además , un ancho fijo". La pantalla muestra los electrones que atraviesan.

La mecánica cuántica solución, es decir, la función de onda $Ψ$ cuyas $Ψ^*Ψ$ da el final de probabilidad de la distribución que se muestra en la última imagen, da la probabilidad de que el electrón a ir a través de la "barrera de los dos rendijas" y pulse la pantalla.

Aunque la distancia entre las rendijas es pequeño, si se podría colocar un detector de allí, o una foto de material luminiscente, habrá una probabilidad de detección de los electrones tener una probabilidad de golpear allí. Uno no necesita para confirmar esto, ya que la naturaleza de onda de la probabilidad es evidente en el patrón de interferencia.

Pero las ilustraciones de partículas de tipo de no tener sentido para mí. Es debido a que son sólo simplificado ilustraciones?

Debe quedar claro a partir de lo anterior, entonces, que los electrones no están clásica de partículas, y no debe ser interpretado en un gráfico de dos dimensiones como partículas, excepto como una aproximación a través de grandes distancias donde no interactuar.