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Em resumo: No entanto, pode-se entendê-lo em termos das propriedades clássicas da mecânica ondulatória e do universo espaço-tempo definido por Einstein.
Richard Feynman, o pai da Eletrodinâmica Quântica ou "OED", percebeu o significado do experimento de fenda dupla de Thompson porque sentiu que pensar cuidadosamente em suas implicações permitiria obter uma compreensão completa da dualidade de partículas de onda da existência prevista pela Mecânica Quântica.
No entanto, pode-se entendê-lo em termos das propriedades clássicas da mecânica ondulatória e do universo espaço-tempo definido por Einstein. O experimento de fenda dupla é composto por uma fonte coerente de fótons iluminando uma tela depois de passar por uma placa fina com duas fendas paralelas cortadas nela.
Suas propriedades de onda fazem com que elas interfiram depois de passar por ambas as fendas, criando um padrão de interferência de bandas brilhantes e escuras na tela. No entanto, na tela, a luz é sempre absorvida como partículas discretas, chamadas fótons. Quando apenas uma fenda é aberto, o padrão na tela é um padrão de difração, no entanto, quando ambas as fendas estão abertas, o padrão é semelhante, mas com muito mais detalhes.
Esses fatos foram elucidados por Thomas Young em um artigo intitulado "Experiments and Calculations Relative to Physical Optics", publicado em 1803 escreveu “Para um grau muito alto de sucesso, esses resultados poderiam ser explicados pelo método do princípio de Huygens–Fresnel que se baseia na hipótese de que a luz consiste em ondas propagadas através de algum meio.
No entanto, a descoberta do efeito fotoelétrico tornou necessário ir além da física clássica e levar em conta a natureza quântica da luz. É um mal-entendido generalizado que, quando as duas fendas estão abertas, mas um detector é adicionado para determinar por qual um fóton passou, o padrão de interferência não se forma mais e produz dois padrões simples, um de cada fenda, sem interferência.
Isso ocorre porque existem maneiras de determinar por qual fenda ele passou, em que o padrão de interferência será alterado, mas não será completamente eliminado. Por exemplo, colocando um átomo na posição de cada fenda e monitorando se um desses átomos é influenciado por fóton passando por ele, o padrão de interferência será alterado, mas não será completamente eliminado.
Mas a parte mais desconcertante deste experimento ocorre quando apenas um fóton de cada vez impacta uma barreira com duas fendas abertas porque se forma um padrão de interferência semelhante ao que era quando vários fótons estavam impactando a barreira. Esta é uma implicação clara de que a partícula chamada fóton tem um componente de onda, que simultaneamente passa através de ambas as fendas e interfere em si mesma.
Desdobramentos: O experimento de fenda dupla é composto por uma fonte coerente de fótons iluminando uma tela depois de passar por uma placa fina com duas fendas paralelas cortadas nela.
(O experimento funciona com elétrons, átomos e até algumas moléculas também.)” Muitos acreditam que a importância deste experimento é que ele demonstra tanto a dualidade das propriedades de onda e partícula dos fótons quanto os conceitos de superposição e interferência quântica. No entanto, pode-se entender esse experimento em termos das propriedades clássicas das ondas e da Relatividade, porque elas nos dizem que uma onda eletromagnética se move continuamente através do espaço-tempo, a menos que seja impedida de fazê-lo por alguém observando ou algo interagindo com ela.
Isso resultaria em sua energia sendo confinada no espaço tridimensional. A ciência da mecânica ondulatória também nos diz o tridimensional "paredes" deste confinamento resultarão em sua energia sendo refletida de volta sobre si mesma, criando assim uma onda estacionária ressonante no espaço tridimensional.
Isso faria com que sua energia fosse concentrada no ponto no espaço onde uma partícula seria encontrada. Além disso, a mecânica ondulatória também nos diz que a energia de um sistema ressonante, como uma onda estacionária que esse confinamento criaria, só pode assumir os valores discretos ou quantizados associados à sua frequência fundamental ou harmônica de sua frequência fundamental.
Além disso, também nos diz que uma partícula teria um volume estendido igual ao comprimento de onda associado à sua onda estacionária. (Observe que os limites ou “paredes” de seu confinamento seriam definidos por sua onda propriedades. Se uma onda eletromagnética for impedida de se mover pelo espaço, ela será refletida de volta sobre si mesma.
No entanto, essa onda refletida ainda não pode se mover pelo espaço, portanto, será refletida de volta criando uma onda estacionária. Colocando de outra forma, a própria onda define seus limites porque, se não pode se mover pelo espaço, DEVE PERMANECER no lugar na forma de uma onda estacionária.) Colocando no vernáculo da Mecânica Quântica quando uma onda eletromagnética é impedida de se mover através do espaço, seja por ser observada ou encontrar um objeto, seus "Colapsos" para formar uma onda estacionária que definiria a energia quantizada que a Mecânica Quântica associa a uma partícula.
Mostra o motivo da interferência permanece quando um fóton de cada vez é disparado na barreira com ambas as fendas abertas ou "a parte mais desconcertante deste experimento" é porque, como mencionado anteriormente, é composto por uma onda eletromagnética, portanto, ocupa um volume estendido que está diretamente relacionado ao seu comprimento de onda.
Isso significa que uma porção de sua energia poderia passar simultaneamente através de ambas as fendas, se o diâmetro de seu volume exceder a separação do fendas e recombinar do outro lado para gerar um padrão de interferência. No entanto, se sua energia for impedida de se mover através do espaço pelo contato com a tela, ela será confinada ao espaço tridimensional, fazendo com que ela seja concentrada em uma onda estacionária que, como mencionado anteriormente, definiria a energia do fóton que impactou a tela.
Ponto-chave: Suas propriedades de onda fazem com que elas interfiram depois de passar por ambas as fendas, criando um padrão de interferência de bandas brilhantes e escuras na tela.
Além disso, porque a energia da onda estacionária que anteriormente foi mostrada para definir o quantum as propriedades de um fóton dependem de sua frequência, a energia da partícula quando entra em contato com a tela deve ter a mesma energia. Portanto, onde aparece na tela será determinado por onde a interferência das propriedades de onda de cada fenda se combina para produzir energia suficiente para suportar a onda estacionária associada às suas propriedades de partícula.
Também explica por que o padrão de interferência desaparece, na MAIORIA DOS casos, quando um detector é adicionado para determinar qual fenda um fóton passa é porque a energia necessária para medi-lo faz com que o comprimento de onda do que está sendo medido mude de modo que não tenha as mesmas características ressonantes que um que passou pela outra fenda.
Portanto, a energia que passa pensamento de que a fenda não será capaz de interagir, na MAIORIA DOS casos com a energia que passa pela outra e nenhum padrão de interferência se formará. No entanto, também explica por que, como foi mencionado anteriormente, "existem maneiras de determinar qual fenda a energia de um fóton atravessou que causará uma mudança no padrão de interferência, mas não o eliminará completamente.
A razão para isso é se a energia que passa por um dos dois as fendas são alteradas por uma quantidade relativamente pequena em comparação com o que era originalmente, a mecânica ondulatória clássica nos diz que será capaz de interagir para formar uma estrutura ressonante ligeiramente diferente com um padrão de interferência ligeiramente diferente do que seria o caso se nenhuma medição fosse feita.
No entanto, isso também significa que se deve ser capaz de usar a ciência da mecânica ondulatória e as propriedades físicas do espaço-tempo para quantificar a quantidade máxima de energia que um dispositivo de medição pode remover da onda enquanto passa por uma fenda que permitirá que o padrão de interferência, embora um pouco alterado, seja restabelecido do outro lado.
Por exemplo, se a interpretação acima para o experimento de fenda dupla estiver correta, deve-se ser capaz de usar a ciência da mecânica ondulatória para calcular a energia necessária para causar deslocamento específico na interferência e determinar se ela corresponde à energia retirada do sistema pelo equipamento de detecção.
Isso fornece uma maneira experimental de determinar se os resultados do experimento de fenda dupla de Thompson são devidos a propriedades físicas do espaço-tempo ou às propriedades quânticas da função de onda, porque se o padrão desaparecer acima disso e reaparece abaixo, sugeriria que a explicação acima é válida.
Caso contrário, isso sugeriria que a mecânica quântica é. Einstein's Explanation of the Unexplainablehttps://www.theimagineershome.com/Einstein %E2%80%99s-Explanation2.html The post The Double Slit Experiment in Espaço-tempo. apareceu primeiro em Unifying Quantum and Relativistic Theories .
Fonte original:
The Double Slit Experiment in Space-time.
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