Проецирование двойной щели на туман вместо экрана [дубликат]

В квантово-механическом эксперименте с двумя щелями результирующий рисунок проецируется на экран. Это важная часть эксперимента, поскольку экран представляет собой квантово-механического наблюдателя.

Что происходит, когда мы заменяем экран туманом , плотность которого постепенно увеличивается от щелей к прежнему положению экрана, так что мы можем распознать узор, глядя на туман в прежнем положении экрана?

Туман состоит из отдельных макроскопических частиц, взвешенных в воздухе. Мы не можем распознать закономерность, глядя на объем тумана, состоящий только из одной частицы. Мы можем распознать рисунок , глядя на объем густого тумана в позиции экрана. Что находится между ними? И относится ли это к эксперименту с двумя щелями — влияет ли это на квантово-механическое наблюдение ?

Я не уверен, что вы спрашиваете. Когда фотон сталкивается с частицей тумана, он может вызвать или не вызвать рассеяние в детектор (ваш глаз?). Вероятность взаимодействия частично зависит от интенсивности света в этой точке пространства. Чем это отличается от размещения экрана где-то?
@garyp Вы имеете в виду, что частица тумана - это, по сути, экран, который слишком мал и просто пропускает большую часть изображения?
соответствующий ответ здесь physics.stackexchange.com/questions/193364/…
Достаточно легко сделать это на демонстрационном уровне с помощью обычного лабораторного лазера, дифракционной решетки и дымовой машины, позаимствованной в театральном отделении. Но обычно, когда люди увлекаются такого рода идеями, они стремятся либо к обнаружению одиночных фотонов, либо к проведению эксперимента с массивными снарядами, и простая версия игры их не удовлетворяет.

Ответы (2)

Квантово-механическая интерференция в эксперименте с двумя щелями происходит на щелях, а не на экране, где виден рисунок.

Если бы вы направили свет через двойную щель в туман, объем тумана был бы освещен так же, как в сумеречных лучах .

«Квантово-механическая интерференция в эксперименте с двумя щелями происходит в щелях, а не в экране, где виден узор». Я не слышал об этом раньше, и я хотел бы услышать об этом. Разве интерференция не возникает там, где волновые функции перекрываются?
@garyp Плохая формулировка с моей стороны. Я имел в виду, что интересные вещи в эксперименте с двумя щелями — например, то, как интерференционная картина исчезает, если вы получаете информацию о том, через какую щель прошел данный фотон, например, по-разному поляризуя свет через каждую щель — происходят в щели. В дальней зоне, где обычно наблюдается интерференционная картина, на самом деле нет способа отличить «этот луч света является продуктом конструктивной интерференции» от «это луч света, который движется по прямому направлению».

Это хорошая идея попробовать использовать туман в качестве следа света, на который влияют края.

И это стоит усилий, чтобы дать ему попробовать. Почему? Потому что это может быть похоже на отклонение электронов в решетке, подобное предложенному Лауэ или другим методам рентгеновской кристаллографии . Итак, ваш вопрос

влияет ли это на квантово-механическое наблюдение?

должны быть проверены опытным путем. Аналогия с порошковой кристаллографией может свидетельствовать о том, что она работает.

Что находится между ними?

Хаотичное отклонение фотонов в тумане будет работать так же, как порох от решеток. Так что фотоны будут отклоняться не только в сторону экрана, но и вверх-вниз. Это дает возможность обнаружить некоторые фотоны измерительным прибором, расположенным над краями. Конечно, эксперимент имеет смысл только в том случае, если все же появляется распределение интенсивности на экране.

Проводя эксперимент с затемненным лучом или еще лучше с одиночными фотонами в течение длительного периода, детектор с малой площадью обнаружения над краями покажет, являются ли фотоны непосредственно за щелями все еще фотонами или это волновые распределения.