Ανάγνωση φωναχτά Γάλλοι ερευνητές έχουν δοκιμάσει το διάσημο δυαδικό σωματίδιο των φωτονίων σε ένα πείραμα: η μελέτη τους αρνείται την ερώτηση που έθεσε σχεδόν τριάντα χρόνια πριν ο John Wheeler, αν τα φωτόνια γνωρίζουν από την αρχή εάν παρατηρούνται σε ένα πείραμα ή όχι, Οι ερευνητές έδειξαν έτσι ότι οι επανειλημμένα συζητημένες επιδράσεις μεγάλης εμβέλειας δεν ταιριάζουν στο κτίριο της κβαντικής μηχανικής. Όταν μια δέσμη φωτός χτυπά μια διπλή σχισμή σε μια κατά τα άλλα αδιαφανή οθόνη, τα κύματα που διαχέονται στις στήλες επικαλύπτονται στην πλευρά της σκιάς. Μέσω μιας οθόνης μπορούν να συλλεχθούν με αυτόν τον τρόπο ένα πρότυπο παρεμβολής ομοκεντρικών δακτυλίων. Αυτό το πείραμα, που πραγματοποιήθηκε αρχικά από τον βρετανό φυσικό Young τον 19ο αιώνα, το οποίο επιβεβαίωσε την κυματική φύση του φωτός, είναι γνωστό από τη φυσική του σχολείου.

Η κβαντική μηχανική σημαίνει ότι τα μεμονωμένα φωτόνια παρεμβαίνουν επίσης στον εαυτό τους καθώς περνούν από αυτό το σύστημα. Κάθε μεμονωμένο φωτόνιο περιπλανάται και στις δύο κολώνες ταυτόχρονα; αλλά μόνο εφόσον δεν έχει ελεγχθεί με έναν ανιχνευτή μέσω της οποίας από τις δύο στήλες το φωτόνιο πραγματικά κινήθηκε. Ο θεωρητικός φυσικός John Wheeler αμφισβήτησε τώρα σε μια δημοσίευση από το 1978 αυτόν τον γνωστό δυαδικό κύμα-σωματίδιο.

Με λίγα λόγια, το ερώτημά του μπορεί να διατυπωθεί ως εξής: Το γνωρίζει το φωτόν πριν από την εκπομπή του από την πηγή φωτός, είτε παρατηρείται κατά τη διέλευση από το διάκενο είτε όχι; Αν ναι, θα μπορούσε να πάρει τη μορφή σωματιδίου ή κύματος από την αρχή.

Ο Jean-Francois Roch και οι συνάδελφοί του έχουν αρνηθεί αυτή την ερώτηση. Το πείραμά τους βασίστηκε στην ιδέα της λήψης της απόφασης μόνο την τελευταία δυνατή στιγμή, είτε το φωτόνιο παρατηρείται τώρα είτε όχι; σχεδόν αμέσως πριν το πέρασμα του μέσα από τη διπλή σχισμή. Για να εφαρμοστεί αυτό πειραματικά, ωστόσο, οι ερευνητές δεν χρησιμοποίησαν διπλή σχισμή, αλλά ένα συμβολόμετρο μήκους 50 μέτρων (βλ. Σκίτσο). επίδειξη

Κάθε φωτόνιο που εκπέμπεται από την πηγή κατευθύνθηκε από έναν διαχωριστή δέσμης σε μία από τις δύο δυνατές διαδρομές, οι οποίες διασχίστηκαν λίγο πριν από δύο εμπρόσθια εισαγωγή στους ανιχνευτές διαδρομών. Μέσω αυτών των ανιχνευτών, ήταν τότε δυνατόν να προσδιοριστεί ποια από τις δύο διαδρομές που είχαν περάσει τα φωτόνια, έτσι ώστε να μην σχηματίζεται κανένα σχέδιο παρεμβολής.

Ωστόσο, αυτό άλλαξε όταν, ακριβώς πριν από την επίδραση κάθε φωτονίου, οι ερευνητές τοποθετούσαν έναν διαχωριστή δέσμης απευθείας στη διασταύρωση των δύο ακτίνων μπροστά από τους ανιχνευτές. Καθώς η αρχική διαδρομή ενός παγιδευμένου φωτονίου δεν μπορούσε πλέον να προσδιοριστεί, σχηματίστηκε ένα σχέδιο παρεμβολής μεμονωμένων φωτονίων όπως αναμενόταν. Οι ερευνητές έδειξαν έτσι ότι ο δυϊσμός κυμάτων-σωματιδίων δεν ενεργοποιείται από τρομακτικό, μεταδίδεται στις πληροφορίες φωτονίων.

Ο Jean-Francois Roch (École Normale Superieure, Cachan) και άλλοι: Science, τόμος 315, σελ. 966 Stefan Maier

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη