2015-04-07, 09:57
  #1
Medlem
Överliggarens avatar
Hej, jag är en idiot på fysik. Jag vill ha konkretion. Upplys mig!

Jag begriper mig inte på hur double slit-experimententet genomförs.

Tre frågor jag behöver ha svar på:

1) Hur kan en detektor som sitter vid sidan av en springa upptäcka en enskild foton? Detta framstår som helt omöjligt för mig. Fotonen sticker iväg i ljusets hastighet och fattar ni hur liten en foton är? Vilken "kamera" skulle kunna registrera en enskild foton? Dessutom från sidan när den drar förbi i 300 000 km/sek?

2) Hur är det möjligt att sända iväg en foton i taget? En fokuserad ljusstråle (laser), visst, men här handlar det om en puls som är så begränsad att den skall innnehålla bara en foton. Obegripligt hur detta skulle kunna tajmas.

3) Om jag nu skickar iväg en enskild foton mot två parallella springor, så måste man ju sikta mot någon av springorna till att börja med, annars smackar jag ju bara in fotonen i skärmen på random ställe.
Så hur kan frågan om vilken av springorna som fotonen sticker igenom ens uppkomma till att börja med?


Säkert urdumma frågor, men man får ju aldrig sådant här förklarat för sig i detalj, så jag får väl framstå som gravt underbegåvad då, kör för det.
__________________
Senast redigerad av Överliggaren 2015-04-07 kl. 10:23.
Citera
2015-04-07, 12:42
  #2
Medlem
Överliggarens avatar
Är lugnt. Tog reda på det själv. Hade visst en otydlig bild dåligt minne av själva experimentet.
Citera
2015-04-07, 14:38
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Överliggaren
Är lugnt. Tog reda på det själv. Hade visst en otydlig bild dåligt minne av själva experimentet.

Besvara gärna dina frågor så är tråden till nytta för oss andra.
Citera
2015-04-07, 22:11
  #4
Medlem
BaalZeBubs avatar
1) Hur kan en detektor som sitter vid sidan av en springa upptäcka en enskild foton?
Det kan den inte. Det beskrivs som enskilda partiklar i tankeexperiment, men handlar om ensembler av partiklar i verkliga experiment. Undantaget är möjligen några experiment under de senaste åren. Exempel: ett av de kändaste experimenten är Aspects. Det var inte ett dubbelspaltexperiment, men för sin tid var det ett av de mest ambitiösa och detaljerade för att observera besläktade fenomen. Denna form av 'Bell tester' http://en.wikipedia.org/wiki/Bell_test_experiments bygger inte på observation av enstaka partiklar, utan av statistik från en källa.
"The source S produces pairs of "photons", sent in opposite directions. Each photon encounters a two-channel polariser whose orientation can be set by the experimenter. Emerging signals from each channel are detected and coincidences counted by the coincidence monitor CM."
Notera även att ett sådant experiment enbart handlar om 'emerging signals'. De handlar inte om tillfällen då det uppstår brus, inga signaler alls m.m

2) Hur är det möjligt att sända iväg en foton i taget?
Det var inte möjligt förrän helt nyligen. Det finns en tråd om sådana experiment, har inte länk. Exempel på experiment: http://www.sciencemag.org/content/332/6034/1170.abstract
Detta tillhör alltså experiment gjorde under innevarande decennium. Det 'klassiska' talet om enstaka partiklar är tankeexperiment.

3)Så hur kan frågan om vilken av springorna som fotonen sticker igenom ens uppkomma till att börja med?
Genom timmar/dagar/månader/år(LHC) av tålmodig kalibrering av experimentet. I Youngs gamla experiment pillar man med spalter m.m tills man får ett interferensmönster.
__________________
Senast redigerad av BaalZeBub 2015-04-07 kl. 22:14.
Citera
2015-04-14, 00:05
  #5
Medlem
Överliggarens avatar
Tack för svar! BaalZeBub, bra och klargörande!

Okej, eftersom tråden nu inte dog så kanske jag kan ställa en lekmannafråga till. Det görs ju mycket hoopla av att ren observation av vilken slit elementarpartikeln far igenom medför att vågfunktionen kollapsar och istället för ett interferensmönster får man två träffbildslinjer på skärmen. Med andra ord, att vår subjektiva mätning påverkar det objektiva resultatet och att rentav vårt "medvetande" påverkar ett fysiskt skeende.

Det jag alltid har undrat är om inte själva mätningen medför interaktion med fotonen/elektronen eller vad man nu skickar genom slitsen (eller knippen därav) och att således experimentet har en väldigt enkel mekanisk förklaring?

Lite grovt uttryckt, om man mäter elementarpartiklar/vågor med andra elementarpartiklar/vågor (typ, ljus), är det då konstigt att dessa "krockar" med varandra och påverkar varandra?
__________________
Senast redigerad av Överliggaren 2015-04-14 kl. 00:21.
Citera
2015-04-14, 00:19
  #6
Medlem
Överliggarens avatar
Citat:
Ursprungligen postat av AnotherLifeStory
Besvara gärna dina frågor så är tråden till nytta för oss andra.

Hittade bl.a. den här käcka lilla introduktionsfilmen som är avsedd för en barnpublik. Passar väl bra åt oss fysikefterblivna, antar jag:
https://www.youtube.com/watch?v=fwXQjRBLwsQ
Citera
2015-04-14, 09:20
  #7
Medlem
BaalZeBubs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Överliggaren
Tack för svar! BaalZeBub, bra och klargörande!

Okej, eftersom tråden nu inte dog så kanske jag kan ställa en lekmannafråga till. Det görs ju mycket hoopla av att ren observation av vilken slit elementarpartikeln far igenom medför att vågfunktionen kollapsar och istället för ett interferensmönster får man två träffbildslinjer på skärmen. Med andra ord, att vår subjektiva mätning påverkar det objektiva resultatet och att rentav vårt "medvetande" påverkar ett fysiskt skeende.

Det jag alltid har undrat är om inte själva mätningen medför interaktion med fotonen/elektronen eller vad man nu skickar genom slitsen (eller knippen därav) och att således experimentet har en väldigt enkel mekanisk förklaring?

Lite grovt uttryckt, om man mäter elementarpartiklar/vågor med andra elementarpartiklar/vågor (typ, ljus), är det då konstigt att dessa "krockar" med varandra och påverkar varandra?

Ja, så är det. Det finns såklart mycket diskussion om detta och olika tolkningar. Men det intryck jag har fått är att 'observation' helt enkelt betyder att det sker någon form av fysisk interaktion, t ex att det system man studerar har kontakt med ett mätinstrument.

Men detta löser inte problemet med kollaps, eller en rad andra gåtor kring kvantfysiken. T ex att det ju faktiskt finns icke interaktiva mätningar också.
http://en.wikipedia.org/wiki/Interaction-free_measurement
Citera
2015-04-14, 10:47
  #8
Medlem
Överliggarens avatar
Citat:
Ursprungligen postat av BaalZeBub
Ja, så är det. Det finns såklart mycket diskussion om detta och olika tolkningar. Men det intryck jag har fått är att 'observation' helt enkelt betyder att det sker någon form av fysisk interaktion, t ex att det system man studerar har kontakt med ett mätinstrument.

Men detta löser inte problemet med kollaps, eller en rad andra gåtor kring kvantfysiken. T ex att det ju faktiskt finns icke interaktiva mätningar också.
http://en.wikipedia.org/wiki/Interaction-free_measurement

Mycket spännande! Får ta och sätta mig in hur dessa "icke interaktiva" experiment fungerar.
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in