Мысленный эксперимент с двойной щелью электрона

Если вы проведете эксперимент с двумя щелями электрона (с одним электроном за раз), вы получите, как обычно, интерференционную картину. Мне интересно, что произойдет, если вы рассеете фотон (с заданной энергией) на каждом электроне после того, как он пройдет через щели. Изменится ли интерференционная картина?

Меня смущает тот факт, что электрон не имеет определенного импульса (направления) после прохождения через щели, поэтому я не уверен, какое влияние оказывает фотон. Вызывает ли это коллапс волновой функции до определенного импульса, и в этом случае интерференционная картина исчезает? Или он делает что-то среднее, уменьшая видимость, но не полностью? И как энергия фотона влияет на результат?

Кроме того, с точки зрения принципа дополнительности, поскольку фотон рассеивается после того, как электрон уже прошел через обе щели, кажется, ничего не говорит о том, какой путь выбрал электрон, так почему же фотон должен иметь какое-то значение?

Независимо от того, как вы планируете свой эксперимент, если вы знаете, через какую щель прошел электрон, вы получите результат в виде частицы. Каждый вариант эксперимента с двумя щелями на сегодняшний день (а их было МНОГИЕ) неизменно показывал этот результат.
Я знаю, но я говорю, что в этом эксперименте вы не знаете, через какую щель прошел электрон.

Ответы (1)

Интерференционная картина исчезает, если вы возитесь с электроном в любое время после щелей. Вы можете думать об этом так...

  1. электрон выбрал путь заранее (еще до того, как он покинул эмиттер), возбужденный электрон в эмиттере уже генерирует изменения/флуктуации в ЭМ поле (называемые виртуальными силами или виртуальными фотонами, виртуальные частицы вызывают силу, но не передачу энергии ).
  2. аналогичные электрические виртуальные силы генерируются в экране и в ЭМ поле, есть много возможных мишеней для посадки электрона...
  3. электрон обладает волновыми свойствами, эти свойства позволяют распространяться по определенным вероятным путям (особенно при наличии щелей или других препятствий), причем окончательный выбранный путь кажется нам случайным.
  4. вероятные пути генерируются на основе геометрии или условий эксперимента, т. е. большие щели, маленькие щели, широкие щели, расстояние до экрана и т. д.

Электрон будет двигаться к цели и генерировать «интерференционную» картину, если он не будет возмущен, когда есть щель (щели) .... типичная волновая функция DSE.

Траектория любого электрона или фотона может измениться по пути... это заставит его "пересчитать" новый путь или волновую функцию. Например, фотон звезды может попасть в зеркало на Земле и быть отправленным обратно в космос.

Понятие волновой функции можно использовать по-разному: 1) волновая функция может быть разработана для описания всех возможных путей и представляет собой график вероятностей, это типичный образец DSE, он показывает среднее значение многих воздействий; 2) волновая функция может быть разработана для одного фотона на основе одного известного или теоретического пути.

Есть эксперимент, в котором ученый утверждал, что при попадании света на щели и отключении камеры появлялась интерференционная картина, а когда камера записывала, картина исчезала.... удивительно!

Так что это не только взаимодействие с фотонами, но и взаимодействие электрона с фотоном и с датчиком в камере (не уверен, что этот эксперимент когда-либо подтверждался или это было просто утверждение, основанное на экстраполяции других экспериментов). в любом случае, если это правда, это может просто означать, что для того, чтобы электрон «пересчитал» свой путь, требуется, чтобы фотон поглощался в известном положении (т. е. путь фотона или волновая функция коллапсируют или становятся известными).

Также вы говорите в своем вопросе, что импульс электрона неизвестен после щелей, что неверно, если мы рассматриваем электроны по одному ... электрон выбрал один из вероятных путей на основе вероятности и КМ .... и это поможет показать возможную модель DSE, которая возникает.

Энергия фотона никогда не равна нулю... энергия фотона повлияет на вероятность взаимодействия с электроном... группа гамма-лучей (высокой энергии) может никогда не взаимодействовать... будет интерференционная картина. На другом конце спектра... скажем, радиоволны... также могут иметь низкую вероятность. Может случиться так, что свет 1 мкм дает наибольшую вероятность, и, таким образом, рисунок будет уменьшен.

Интенсивность (количество фотонов) также важна, слабый свет будет иметь меньше взаимодействий (видимая картина), но сильная интенсивность уменьшит картину.

Я думаю, вы объясняете с точки зрения теории поля, но я больше думал с точки зрения обычных волновых функций. Даже тогда это не отвечает на большую часть того, что я спрашивал, например, как энергия фотона повлияет на это. Ясно, что когда энергия фотона упадет до нуля, интерференционная картина появится снова.
@AlexGhorbal Я добавил еще кое-что к ответу. См. выше.
Мысленный эксперимент с двойной щелью электрона
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v