Kvantum-világ

[Nullstejn]

[gyurgy]

Azt lehet már tudni, hogy miért interferál önmagával a foton, miután átment a kétrésen?

[api]

Mert hullám. A tér fotonállapota egy térben terjedő (komplex szám értékű) hullám, aminek négyzete minden pontban annak valószínűségét adja, hogy egy mérés ott találná a fotont. A hullámok pedig találkozásukkor, fázistól függően, összeadódnak vagy kivonódnak, ez az interferencia. Ha egy hullámot kettéosztunk, és később újra találkoznak, azok is interferálnak egymással.

[gyurgy]

Igen, pont nem arra kérdeztem rá, amire akartam..

Arra vagyok kiváncsi, hogy lehet e tudni, hogy miért hat a megfigyelés a fotonra úgy hogy megváltoztatja annak viselkedését?

[Rigel]

A megfigyelés nem változtatja meg a foton viselkedését!
Valójában EZ a foton "viselkedése". (Meg minden más részecskéé is.) Egyes helyzetekben hullámként képzelhetjük el a viselkedését, más helyzetekben meg korpuszkulaként képzelhetjük el. Viszont a mi korlátos fantáziánktól függetlenül a foton (meg minden más részecske) egyféleképpen viselkedik. Pont úgy, ahogy a fizikája ezt megszabja neki.

[gyurgy]

Segíts elképzelni, hogy hogyan megy át Mindkét résen ha nem nézem, és hogyan csak az egyiken, ha nézem?

Sanyi Laci! Ha erre is van hangyád megőrülök:D

[Rigel]

Képzeld úgy, hogy a részecske virtuálisan "kitapogatja" időben előre és hátra, térben minden irányban a lehetőségeket (ez adja ki az ún. hullámfüggvényt). Amikor nem bolygatja a környezet a részecskét, akkor úgy viselkedik, ahogy ez a tapogatózás megadja. Mivel ez egy komplex amplitúdós hullámegyenletnek felel meg, ha elég óvatosan piszkáljuk meg a részecskét, akkor megjelenhetnek benne interferenciák. Ha viszont durván belenyúlunk a lelkivilágába, akkor ezzel a jövőbeli lehetőségek egész garmadáját lenullázzuk, annyira, hogy már nincs minek mivel interferálnia (ami hullámtermészet próbaköve!).

A lényeg, hogy a kavicsokra, patakokra és felhőkre kialakult fogalomkészletünkben nincsen semmi, ami pontosan leírná a kvantumos dolgok viselkedését, így aztán jobb hogyha nem is erőlködik az ember "elképzelni" a dolgot, mert úgyis valami észbontóan bizarr sül ki belőle. A matekja precízen pontosan leírja a tapasztalt viselkedést. Ennyi bőven elég.

[api]

Ha nem mérem a helyét, akkor nincs helye. Akkor végtelen síkhullám, ami minden pillanatban és mindenhol van. És így mindkét résen "átmegy". Tökéletes pontossággal adott hullámhosszal (vagyis impulzussal) és tökéletes pontossággal adott frekvenciával (vagyis energiával). Ha ellenőrizni akarom, hogy melyik résen "ment át", akkor oda kell tenni egy részecskedetektort. (Van olyan lehetőség, amikor nem közvetlenül a résben mérik, de a lényeg ugyanaz.) Amikor az kattan, akkor és ott (elvileg) tökéletes pontossággal fogom ismerni a helyét és idejét. De egy ilyen kiterjedés nélküli tüskében (Dirac deltában) minden frekvencia és minden hullámhossz azonos súllyal van jelen. Más szóval nincs konkrét frekvenciája és hullámhossza. Még ha trükkösen úgy mérem is, hogy nem nyelődik el, akkor se jön létre az az interferenciakép, amit az adott hullámhosszú monokromatikus hullámoknál ismerünk.

De koránt sem csak a végtelen síkhullám ill. a végtelenül keskeny tüske szélsőségei léteznek. Ahogy korlátozzuk egy hullám kiterjedését (véges hosszúságú hullámcsomag), azzal fordított arányban fog kiszélesedni az őt alkotó különböző hullámhosszú összetevők spektruma. (Ez a Heisenberg féle határozatlansági relációk matematikai tartalma.)

[gyurgy]

Büszke vagyok magamra, hogy sikerült ilyen gyorsan megérteni:D de ez a ti érdemetek! Köszönöm!

[SarahKerrigan]