Неуверенность не полностью, чем она раньше была. в течении многих лет один опыт являлся каноническим примером физиков принципа неуверенности: закон природы, говорящий Вас, не может знать и где субатомная частица и как не так долго осталось ждать это перемещается, и без того не может проследить собственную траекторию.
Но сейчас физики щипнули тот добрый опыт, чтобы показать, что они могут следовать за средним способом, забранным многими частицами, даже при том, что все еще невозможно сообщить о пути любого из них.Результат показывает, что пределы на том, что вероятно известно, не являются столь же чёрными и белыми, как когда-то думается. «Тут у Вас имеется вполне новый тип опыта, что намного более глубок и говорит Вам намного больше», чем неповторимый опыт, говорит Санду Попеску, теоретик в Бристольском университете в Соединенном Королевстве, не вовлеченный в работу.В известном опыте с двумя разрезами ученые блистают свет через два параллельных вертикальных разреза в узкой пластине и на отдаленный экран (см. диаграмму). Волны, сливающиеся от этих двух разрезов, накладываются и вмешиваются друг в друга для подобного штрихкоду примера примечательных полос, где волны усиливают друг друга и тёмные полосы, где они отменяют друг друга.
Тот «пример вмешательства» имеется показателем подобного волне поведения. Но свет имеется частицей, к тому же волной. Так, экспериментаторы могут отыскать отдельные частицы света или фотоны, по причине того, что они поражают экран.Вот причудливая часть.
Если луч света хватит тускл, то фотоны пройдут через прибор приятель за втором. В этом случае разумный человек имел возможность бы ожидать, что пример вмешательства провалится через почву, по причине того, что будет казаться, что любой фотон должен был бы пройти разрез того или второй, устранив возможность вмешательства.
Но не, после того, как достаточно фотонов проходит, пример вмешательства еще раз появляется. Так, любой фотон обязан фактически пройти оба разреза сходу и вмешаться в себя. Кроме этого, если экспериментатор пробует узнать, которые разрезают любой фотон в длину, проходит — говорят, способом дополнительного закрытия одного разреза и позже другого — пример вмешательства в самом деле исчезает.Опыт с двумя разрезами показывает, что, в зависимости от того, как он измеряется, фотон будет функционировать или как частица или как волна, но не оба.
Это также показывает, что не разрещаеться знать обоих совсем правильно, где фотон (которые разрезают в длину, это проходит), и что его импульс (в том, какой угол это появляется из разреза), лишая возможности определять его путь.Но существует все еще информация, которая будет подбираться. Sacha Kocsis Университета Гриффита в Брисбене, Австралия, Аефрэйма Стайнберга из университета Торонто в Канаде и сотрудников измерили средние траектории многих фотонов в опыте, как они информируют сейчас в Науке.
Необычно, уловка подобающа сделать измерение из импульса каждого фотона, что так не сильный, это по существу ничего не показывает об этом.Сделать это, исследователи, играемые с поляризацией света.
Фотон вероятно поляризован двумя взаимоисключающими способами, правыми и левыми, или, благодаря странности квантовой механики, оба пути сходу. Физики начали с фотонов в смеси 50-50 правой и левой поляризации. Это – самое робкое возможное состояние, по причине того, что измерение поляризации любого фотона непоследовательно приведет к праву или покинутый с 50%-й возможностью.
После появления из разрезов фотоны прошли через кристалл минерального кальцита. В зависимости от угла, под которым фотон пересекает кальцит, он мало исказил бы поляризацию фотона от смеси 50-50. Результат не мог показать много об импульсе одного фотона, по причине того, что измерение его поляризации все еще уступит левый или правый примерно с 50%-й возможностью.
Но это имело возможность показать средние импульсы многих фотонов.Для извлечения той информации исследователи передали фотоны через второй виджет, перед тем как они поразят экран. Это действенно измерило поляризацию каждого фотона и отклонило лево-поляризованные вверх и поляризованные правом вниз. Так, два слабо отличается примера вмешательства появились, один чуть выше другого.
Для любого горизонтального положения на экране ученые имели возможность сравнить интенсивность этих двух образцов для определения средней смеси поляризации и, следовательно, импульс фотонов, достигающих того положения. С той информацией они проследили средние траектории фотонов способом несложного повторения процесса при помощи экрана для собственного рода карты.
Опыт не нарушает квантовую механику, говорит Стайнберг; любой отдельный фотон все еще проходит оба разреза. Но это в самом деле подчеркивает появление, более – детальное понимание теории, говорит он. «Объяснение книжки всегда было, если Вы не задаёте вопросы [экспериментально] о положении фотона в приборе, тогда Вы не должны даже обсуждать его», говорит он. «Я пологаю, что кое-какие люди начинают создавать перерасмотрение это».
Попеску соглашается, что, когда дело доходит до измерения и импульсов положений многих частиц, квантовая механика не есть полностью как правило изображающимся суждением неизбежного выбора. «До некоей степени» он говорит, «квантовая механика разрешает Вам иметь личный пирог и имеется его, также».