Agrios pisze:ja po prostu obserwuje pewna percepcyjna trudnosc podazania mysla za
watkami tego rozumowania. sanna nie ma zadnej bazy bo to wszystko jest nowe.
Pomyślałem, że wrócę jeszcze do rozmowy, by zilustrować pewne pojęcia na przykładzie - myślę, że rzuci to więcej światła na takie pojęcia jak 'superpozycja' (fizyka bez odniesienia do eksperymentu nie ma wszak większego sensu...).
Tekst poniżej odwoływać się będzie do tego oto rysunku:
Wiązka światła leci wzdłuż osi x i trafia na lustro półprzepuszczalne Lp ustawione w początku układu współrzędnych, pod kątem prostym do osi x. Zgodnie z definicją lustra półprzepuszczalnego połowa natężenia wiązki zostaje przepuszczona i leci dalej wzdłuż osi x. Druga połowa zostaje odbita i leci wzdłuż osi y. Jeżeli gdzieś dalej na osiach x i y ustawimy detektory to będziemy mogli stwierdzić, że natężenia każdej z wiązek po spotkaniu z lustrem jest równe połowie natężenia wiązki pierwotnej. Żeby nie było problemów z dzieleniem pojedynczych fotonów przyjęliśmy, że wiązka jest klasyczna,
to znaczy, że zawiera bardzo dużo fotonów.
Powtórzmy teraz ten eksperyment w sytuacji, kiedy padająca wiązka zawiera tylko JEDEN foton (jest to wykonalne). Ponieważ foton nie może się podzielić albo jeden, albo drugi detektor notuje przybycie fotonu, ale nigdy oba. Już to jest dosyć dziwne - mamy dokładnie określony stan początkowy i nie potrafimy przewidzieć jaki będzie stan końcowy.
Wstawmy teraz na osiach przed detektorami dodatkowe lustra Lx i Ly ustawione pod kątami prostymi do osi i zorientowane tak, że w przypadku klasycznej wiązki odbite promienie spotykają się - następuje interferencja i jeżeli wstawimy w obszarze spotkania odpowiedni ekran pokryty emulsją fotograficzną, oznaczony na rysunku E, to powstaną na nim prążki interferencyjne - można dobrać długość fali i emulsję tak, żeby jeden foton zaczerniał dokładnie jedno ziarno emulsji. Liczne fotony zawarte w klasycznej wiązce trafiają w jedne obszary ekranu częściej, a w inne rzadziej i powstają prążki. Część wiązki, która przeszła przez pierwsze lustro, i część wiązki, która się od niego odbiła, dochodzą do ekranu różnymi drogami - jeżeli którąkolwiek z tych dróg zablokować, to prążki interferencyjne znikną - żeby nastąpiła interferencja potrzebne jest światło idące obydwoma drogami.
Niech teraz w powyższym układzie padająca wiązka składa się z JEDNEGO fotonu. Zostanie zaczernione tylko jedno ziarno i trudno stwierdzić, czy była interferencja, czy nie. Możemy jednak powtarzać ten eksperyment z pojedynczymi fotonami co jakiś czas, nie zmieniając emulsji na ekranie. Po dłuższym czasie, kiedy zaczernionych punktów będzie już dużo, stwierdzimy, że powstały prążki interferencyjne takie same jak w klasycznym eksperymencie... Jakie z tego wnioski?
1. Foton interferuje
SAM ZE SOBĄ, bo powstały prążki interferencyjne, a w okolicy ekranu nie było nigdy więcej niż jeden foton naraz.
2. Skoro do interferencji wystarcza jeden foton, to
TEN FOTON MUSI W JAKIMŚ SENSIE IŚĆ OBYDWOMA DROGAMI NARAZ - zgadza się to z obserwacją, że zablokowanie którejkolwiek z dwu dróg powoduje, że prążki nie powstają - wprawdzie nie możemy zaobserwować 'podzielenia się' fotonu, ale foton, który nie jest obserwowany, zachowuje się tak, jakby, w jakiś sposób, leciał obydwoma drogami naraz - tak należy rozumieć stwierdzenie o tym, że znajduje się on w
superpozycji wszystkich możliwych stanów - dopiero pomiar/oddziaływanie/wejście w relację
wrzuca go w konkretny (realizowalny dla niego) stan. Dopóki nie dokonamy pomiaru, w jakiś sposób realizowane są wszelkie możliwości naraz.
Hope this helps
