Na mecânica quântica, há um experimento clássico perfeitamente destaca o mundo quântico bizarra da dualidade, ou seja, experimento dupla fenda . No entanto, pode ser mais do que imaginávamos estranho, pode ser capaz de desafiar um dos pressupostos fundamentais da mecânica quântica.

A reconsiderar a experiência da dupla fenda poderia ajudar os físicos dois pilares da física unificada: a mecânica quântica ea relatividade geral governam dominação em grande escala do mundo microscópico. tal teoria unificada é chamada gravidade quântica Este é um grande problema que enfrentam os físicos mais difíceis.

configuração da experiência da dupla fenda é simples: há um feixe de luz hit do lado da tela de dupla fenda, atrás da dupla fenda há uma tela de detecção. Visto a partir da perspectiva de partículas de luz, fotões de luz que vai passar uma fenda, e, portanto, detrás do ecrã verá o fotão depositado por duas lado a lado:

Mas, aparentemente, não é tão simples para exibição, em experimentos reais observou-se que a distribuição de listras claras e escuras, isso é chamado um padrão de interferência.

A razão para isto é que, enquanto os luz se comporta como as ondas e as partículas, que é chamado o dualidade onda-partícula . em "As equações fundamentais da mecânica quântica." Nós temos mais para explorar. O físico Feynman disse uma vez, esta experiência encarna o quantum mundo "puzzle núcleo."

Todos mecânica quântica estudados, os alunos devem saber como calcular as franjas de interferência de experiência da dupla fenda. Se você quiser calcular um certo ponto de fótons a probabilidade de atingir a tela, os físicos precisam de utilização " regra de Born ". A expressão matemática é também muito simples, se o objecto for um funções de onda quântica [psi] ( r  , T) representa, no tempo t, a posição r  É detectada a função de densidade de probabilidade da quadrada absoluta da onda:

Mas o problema é que regra de Born aplica Por que não a causa raiz. Aplica-se em todos os casos, estamos experimentos rigorosos verificado que o conjunto é, mas ninguém sabe o porquê. Alguns físicos tentativa de "muitos mundos interpretação" da mecânica quântica para derivar-lo, nessa interpretação, o sistema quântico contém todos os estados possíveis, existem no universo paralelo diferente, mas a tentativa ainda não conclusivos.

Isso faz com que a mecânica quântica rachadura de Born torna-se para encontrar o assassino. A fim de mecânica quântica unificar e relatividade geral, uma teoria que teve que se retirar. Se Bonn foram dadas uma violação, isso significa que um dos mecânica quântica básicos quilômetros foi violado, vamos ter encontrado um caminho para a gravidade quântica.

James Espanha Basa Luo Tecnologia Research Center Quach surgiu com uma nova maneira de testar a regra de Born. Sua idéia é baseada em uma idéia de Feynman: Para calcular a probabilidade de que a partícula atinge a tela de um determinado local, temos de considerar todos os caminhos possíveis, embora alguns caminhos parecem muito ridículo, por exemplo, a partir de um ponto de partida e, em seguida, voltar à Lua para locais específicos de tela caminho.

desenvolvido integrante caminho Feynman. Aqui apenas a partir de A para B mostra os três caminhos possíveis. (© Wikipedia)

Não há nenhum caminho pode afetar os fótons abrigo finais, mas há algum caminho estranho pode ser suficiente para alterar a probabilidade, para que possamos medir a diferença entre estes.

Por exemplo, as partículas podem ter três vias por meio de dois em vez de simples. regra de Born permite calcular a probabilidade de interferência entre os dois caminhos, mas não entre os três. Quach em seus shows de papel que se você levar em conta a interferência entre os três caminhos, a probabilidade será dado diferente com o Bonn previsto.

Ele propõe para permitir que as partículas com um terceiro caminho em uma experiência de fenda dupla, a caminho de uma fonte. Em que as primeiras partículas por uma costura, em seguida, uma outra, em seguida, para a tela de detecção. Se esta terceira interferência caminho ocorre com dois outro caminho, mais direta, o resultado seguirá regra de Born não é o mesmo.

O experimento ideal Quach. Topo: o terceiro percurso das partículas, por uma primeira fenda A (0, d / 2), e, em seguida, fenda B (0, -D / 2), depois para uma tela. Nesta experiência, que tem dois tipos diferentes de detectores, a detecção de partículas por uma fenda A ou B, e a outra sonda é uma partícula ou de uma fenda através de duas fendas, mas não sabe exactamente qual de rachadura por . Na figura a seguir, em nome da costura bola sonda. Se as juntas de bola em A (Fig. B), quando as partículas passam através de um tempo A, a bola vai cair na bandeja. Não há nenhuma bola na bandeja sabemos qual fenda a partícula passou, a bandeja pode ser considerado como um amplificador de sinal. Em outro detector, duas fendas foram colocados em duas bolas, mas indistinguíveis. Neste caso, o tabuleiro é observada por uma bola ou duas bolas podem sei partículas por uma fenda ou duas fendas. (© Quach)

Quach experimento ideal é muito interessante e instigante, mas se considerarmos outra experiência multi-caminho, provavelmente irá falhar. Embora o risco é muito alto, mas encontrar evidências foram dadas em violação de Bonn, é o nosso primeiro passo que leva a uma compreensão mais fundamental da realidade.