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¿Qué es el *DETECTOR* en el experimento de la doble rendija y cómo funciona?

¿Es el detector un dispositivo pasivo o es solo una sonda matemática ficticia?

Creo que el detector de alguna manera está consumiendo la energía responsable de la naturaleza ondulatoria de los fotones, electrones o átomos, pero no puedo encontrar información sobre el detector y cómo funciona.

Cualquier ayuda es apreciada ya que todos los videos y artículos están sospechosamente omitiendo el detector o simplificándolo como un gato en 3D o un ojo de dibujos animados ficticio. Sé sobre el experimento del borrador cuántico, pero antes de pasar a él, necesito saber sobre el detector y cómo mide exactamente.

Soy un programador de software que intenta entender cómo funcionan las computadoras cuánticas.

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Eric Grunzke Puntos 158

Al principio malinterpreté tu pregunta. Pensé que estabas preguntando sobre el detector aguas abajo de la doble rendija, donde el patrón de interferencia es visible; cada experimento práctico de doble rendija incluye dicho detector. Pero en cambio, estás preguntando sobre un detector hipotético que podría "etiquetar" una partícula como habiendo pasado por una rendija u otra. La mayoría de los experimentos de interferencia no tienen dicho detector.

La idea de "etiquetar" una partícula como habiendo pasado por una rendija u otra, y la realización de que dicha etiqueta destruiría el patrón de interferencia de doble rendija, fue analizada en una larga serie de debates entre Bohr y Einstein. La mayoría de los libros introductorios de mecánica cuántica tendrán al menos un resumen de la historia de estas discusiones, que incluyen muchos posibles "detectores" con diversos grados de fantasía.

Una forma práctica de etiquetar fotones como habiendo pasado por una rendija u otra es cubrir ambas rendijas con películas polarizadoras. Si las polarizaciones de la luz son paralelas, no es posible utilizar esta técnica para saber por qué rendija pasó un fotón dado, y el patrón de interferencia sobrevive. Si las polarizaciones de la luz son perpendiculares, en principio sería posible detectar si un fotón dado pasó por una rendija u otra; en este caso, el patrón de interferencia también está ausente. Si los polarizadores están en algún otro ángulo, es un buen problema de tarea predecir la intensidad del patrón de interferencia.

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user287418 Puntos 11

Vi un par de videos sobre el experimento de la doble rendija y tuve exactamente la misma pregunta que el autor original (Amr Berag) y me encontré con esta publicación y me preguntaba por qué nadie más se pregunta lo mismo.

Hay tantos videos que muestran el experimento de la doble rendija en sí, pero ninguno muestra realmente el colapso de la función de onda cuando las partículas son "observadas" en la realidad.

Resulta que era simplemente un experimento mental cuando se propuso por primera vez y no es trivial poner un detector real, pero en 1987 se realizó un experimento y posteriores experimentos se llevaron a cabo pero ninguno mostrado en video.

Este enlace explica eso un poco

Por favor, mira la sección de "Which-way" aquí

Solo me sorprende que no mencionen esto en ninguno de los videos y por qué nadie más pide una prueba de esto. Cuando vi el video original, estaba esperando hasta el final para ver que pusieran un "detector" y ver cómo desaparecía el patrón de interferencia, pero no fue así.

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Brian DiCasa Puntos 2416

Es cualquier cosa que te proporcione información sobre por dónde pasó la partícula. El problema en la medición en la mecánica cuántica es que para medir cualquier cosa necesitas interactuar con el "objeto" que deseas medir. Si quieres medir la temperatura en una gota de agua con un termómetro grande, el calor del termómetro afectará la temperatura de la gota. Si quieres medir la distancia a la luna puedes disparar un láser (sabiendo que c= la velocidad de la luz en el vacío) y esperar a que regrese. Pero si lo más pequeño que tienes es una roca, puedes lanzarla e hacer el mismo proceso conociendo la velocidad de la roca (ignorando la gravedad y la resistencia del aire), pero si lo más pequeño que tienes, para medirlo, es otra luna, afectarás la posición de la "luna original" y así afectando todo el estado de la cosa que deseas medir. Bueno, el mundo cuántico es tan pequeño que para medir las cosas debes destruir el estado original o perturbarlo. El dispositivo en la doble rendija es solo para bloquear o interactuar con la partícula que pasa a través de esa rendija.

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