בתשובה לירדן ניר, 03/10/03 8:40
Schrödinger's cat comes closer 173792
ליאור גולגר • בתשובה לירדן ניר יום ו', 3/10/2003, 10:34
לפני שננסה לענות על השאלות שלכם, תרשו לי לספר מה *אני* לא מבין בניסוי הזה. אולי בדרך אגב גם חוסר ההבנות האחרות יתבהרו.

<הפסקה הבאה מיועדת למי שלא מבין במכניקת הקוונטים, ועדיין לא קרא את סדרת המאמרים המעולה דלעיל של ירדן:>
הניסוי הראשון שלומדים כשניגשים להכיר את מכניקת הקוונטים הוא ניסוי שני הסדקים. אלומת אור ‏1 פוגעת במחיצה אטומה ובה שני סדקים צרים. מאחורי המחיצה מציבים מסך, ועליו רואים תבנית של התאבכות (פסים של אור וחושך) בין האור העובר דרך סדק 1 לאור העובר דרך סדק 2. אם חוזרים על הניסוי עם מקור של אלקטרונים ‏2 מקבלים אותה תוצאה - פסים מנצנצים וביניהם פסים חשוכים. כשמצמצמים את שטף האלקטרונים בהדרגה, כך שבכל שניה פוגע רק אלקטרון אחד במסך, ממשיכים לקבל תבנית התאבכות. כלומר, כל אלקטרון פוגע בנקודה מוגדרת על המסך (רואים נצנוץ בודד). כאשר מצלמים היכן התקבלו אלף הנצנוצים האחרונים, רואים שהם התרכזו בצורת פסי התאבכות. זאת למרות שבכל פעם רק אלקטרון בודד עבר דרך המחיצה. לכן אומרים שכל אחד מהאלקטרונים נמצא בסופרפוזיציה של שני מצבים - האחד בו הוא עובר דרך סדק 1, והשני בו הוא עובר דרך סדק שני. אם שמים על סדק 1 גלאי שמדווח לנו אם אלקטרונים עוברים דרכו, תמונת ההתאבכות על המסך תיעלם. במקומה נראה תמונת עקיפה של אלקטרון העובר דרך סדק יחיד. ליתר דיוק, נראה סכום של 2 תמונות עקיפה מסדק יחיד, אך בלי שום התאבכות (לא יהיו פסים של חושך ופסים של אור אלא שני כתמי אור מול שני הסדקים).
ההסבר שנותנת לכך מכניקת הקוונטים הוא שעצם המדידה (גילוי הסדק דרכו עבר האלקטרון) גורמת לקריסת פונקצית הגל המתארת את האלקטרון, מסופרפוזיציה של מצבים קוונטיים למצב מוגדר יחיד. זה היה משפט עמוס ולא מנוסח היטב, אז נא לקרוא אותו שנית.

<מכאן מוזמנים להצטרף גם יודעי הח"ן בתורת הקוונטים:>
כשניסיתי להסביר את הניסוי המוצע במאמר, הסתרתי בשרוול את העובדה שהפעם אין שני סדקים. הפעם, אם הבנתי נכון, הפוטון הבודד מגיע לאחד משני גלאים, ואנו משווים את קריאותיהם. אם אין שני סדקים, והפוטון לא מגיע בסוף לאיזה מסך, איך אפשר לדבר על תמונת התאבכות? איזו קריאה בגלאים מעידה על כך שהפוטון נמצא בסופרפוזיציה, או יצא ממנה? אני מניח שהתשובה על כך פשוטה, ורק הספקתי לשכוח יותר מדי ממכניקת הקוונטים. בכל אופן אבקש מהפיסיקאים בקהל להעיף מבט בתרשים המערך הניסויי המובא בעמוד הראשון של המאמר הנ"ל, ולומר מה אומרות עיניהם.

‏1 אלומת אור מונוכרומטית, קוהרנטית, מקוטבת, שכחתי משהו?

‏2 ומסך פלורסנטי המנצנץ בנקודת הפגיעה של האלקטרון
חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים
האייל הקורא RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש © כל הזכויות שמורות