4. Cercando una logica illogica

[Vincenzo Zappalà]

Ci ho messo un po' ma finalmente ce l'ho fatta a leggere anche questo (ci sono alcuni punti del testo in cui hai scritto elettrone a posto di fotone mi pare...).
A me vengono da fare due domande :
1)Che tipo di luce viene usata per rivelare gli elettroni? si é mai provato a vedere il "risultato" per quanto riguarda la luce usata per rivelare? che so, mettendo una parete perpendicolare a quella che rileva gli elettroni? metto disegno per spiegare quello che intendo(scusate la pochezza del disegno, ma l'ho fatto di corsa in pausa pranzo con l'improbabile paint)Allegato 4334
2) Noi possiamo "identificare" i singoli elettroni? ad esempio, possiamo sapere che quelli che vanno a formare il risultato siano gli stessi che abbiamo "sparato"?

Forse sono domande ai confini della realtá, o magari semplicemente stupide.....ma mi frullano in testa da un pochetto

grazie... controllo e cambio dove ho mischiato le cose...

1) è stato fatto molto di più come si vedrà nell'ultimo articolo

2) beh... tanti ne spariamo e tanti ne arrivano... sono sempre uguali i due numeri, in qualsiasi caso. Stai ancora cercando una logica... eh...???

[Davide]

Buon pomeriggio a tutti!
Vediamo se ho capito bene...quindi:
la figura d'interferenza che ottengo sulla piastra posta a valle delle fenditure mostra un comportamento ondulatorio degli elettroni (o equivalemntemente delle altre particelle elementari) se non rilevati singolarmente a valle delle fenditure.
Al contrario se utilizzo un rilevatore a valle delle due fenditure la figura d'interferenza svanisce e visualizzo un comportamento corpuscolare delle particelle.
la domanda è?
ma la piastra utilizzata non rappresenta anch'essa un mezzo di rilevazione? e se la posizionassi più vicina alle fenditure?
se non cambia nulla anche in tal caso, significa che il metodo utilizzato per rilevare le particelle (fascio di luce o piastra) contribuisce a determinarne il comportamento? In tal caso però si tratterebbe di un' interazione tra particelle/onde a modificarne il comportamento e mi sembra di capire che ciò sia stato escluso...
mi sa che mi sono perso qualcosa...

[Vincenzo Zappalà]

Buon pomeriggio a tutti!
Vediamo se ho capito bene...quindi:
la figura d'interferenza che ottengo sulla piastra posta a valle delle fenditure mostra un comportamento ondulatorio degli elettroni (o equivalemntemente delle altre particelle elementari) se non rilevati singolarmente a valle delle fenditure.
Al contrario se utilizzo un rilevatore a valle delle due fenditure la figura d'interferenza svanisce e visualizzo un comportamento corpuscolare delle particelle.
la domanda è?
ma la piastra utilizzata non rappresenta anch'essa un mezzo di rilevazione? e se la posizionassi più vicina alle fenditure?
se non cambia nulla anche in tal caso, significa che il metodo utilizzato per rilevare le particelle (fascio di luce o piastra) contribuisce a determinarne il comportamento? In tal caso però si tratterebbe di un' interazione tra particelle/onde a modificarne il comportamento e mi sembra di capire che ciò sia stato escluso...
mi sa che mi sono perso qualcosa...

stai dicendo esattamente quello che succede nell'esperimento. La piastra è un rivelatore: infatti vi sarà un solo "clic" per ogni elettrone che picchierà come particella. Anch'essa trasforma un'onda in particella. Tuttavia la particella è rivelata quando ha già interferito con "se stessa" in stato ondulatorio, quindi anche in una posizione irreggiungibile da proiettili macroscopici (non ondulatori). In altre parole, sulla piastra vediamo particelle che derivano da onde che hanno interferito. E ciò è valido in tutte le posizioni in cui metti la piastra. Se invece la riveliamo quando è ancora distante dalla piastra (nei pressi della fenditura), la sua scoperta annulla l'onda gemella e la successiva interferenza. Il comportamento è del tutto simile (senza voler sapere da dove passa l'elettrone) a quello spiegato per le onde marine.
Tieni anche presente che i fronti d'onda che hanno attraversato le due fenditure perdono di significato appena noi cerchiamo di capire da dove è passato l'elettrone. In realtà lui passa sempre o da una o dall'altra parte, ma la probabilità di passare da una o dall'altra è del 50% e quindi è questa onda di probabilità che interferisce con se stessa (entrambe le fenditure hanno un'onda di probabilità che è uguale al 50%) e che viene rivelata come "clic" sulla piastra. Dato che però l'elettrone passa sempre o da una o dall'altra, il capire da dove è passato dona il 100% di probabilità a quella fenditura e annulla immediatamente l'altra onda di probabilità. Se io piazzassi la piastra attaccata alle due fenditure, saprei sempre da che parte è passato l'elettrone e non potrei avere interferenza.

Spero di essermi spiegato... Ricorda, comunque, ci non cercare una logica nel comportamento... se no non è MQ...

Teoricamente, basta un solo rivelatore vicino a una sola fenditura per annullare l'interferenza, dato che se non lo vediamo passare di lì vuol dire che è passato SICURAMENTE dall'altra parte. Abbiamo comunque scoperto da dove è passato e quindi è diventato particella... Il prossimo articolo fa proprio due esempi di esperimenti simili...

[carlo2002]

Innanzitutto tutta questa faccenda è un grande sballo, altro che films di fantascienza. Grazie Vincenzo che ci fai conoscere l'esistenza di questo grande mistero, se ne è sempre sentito parlare ma personalmente non ne avevo mai capito realmente l'importanza e la profondità.

Domande (tanto per abbandonare la logicità):

1.
Una delucidazione banale, sulla frase "La famosa onda di probabilità, ricordate?Adesso capite perché l’avevamo già introdotta."

Intendi dire quella che avevi definito come "ampiezza della probabilità" nell'articolo 3?
Stai parlando della stessa cosa giusto?

2.
Ad un certo punto dici "Se la luce è accesa N12 = N1 + N2, se la luce è spenta N1 ≠ N1 + N2."

Forse la disuguaglianza va corretta con "N12 ≠ N1 + N2"

3.
Questa frase mi fa pensare "Non possiamo che concludere che l’informazione del fotone “colto sul fatto” è stata immediatamente trasmessa all’onda transitata dall’altro foro ed essa è sparita."

Perchè si deduce che se il flusso di elettroni passato dal foro 1, ormai trasformato da ondulatorio in corpuscolare in quanto osservato, trasmetta questa informazione al flusso di elettroni passanti dal foro due e questo a sua volta si trasforma istantaneamente da ondulatorio in corpuscolare?
Non può essere possibile che il flusso passante dal foro due rimanga ondulatorio? In fondo non ci potrebbe più essere interferenza in quanto non sono più due onde che possono interferire tra di loro. Ma come possiamo essere certi che il flusso 2 non sia più ondulatorio se quando lo andiamo a rilevare lo vediamo come corpuscolare?
Non ci sarebbe più un'informazione istantanea pervasiva in tutto l'universo, mancherebbe solo l'interferenza tra due onde in quanto una di esse non esiste più.

4.
Questo esperimento è sempre stato fatto con un'unica fonte di elettroni? Se potesse essere eseguito utilizzando due fonti di elettroni distinte, una per ogni foro, ci sarebbe lo stesso l'effetto interferenza venendo a mancare l'ampiezza di probabilità?

5.
Perchè introdurre un'ampiezza di probabilità per giustificare una particella che si comporta come un'onda?
Non può essere che semplicemente queste particelle quando emesse siano proprio onde e quando rilevate avviene una perturbazione che le trasforma in particelle? La rilevazione durante il loro tragitto è tale e quale a quella eseguita al loro arrivo, sempre una rilevazione è.
(in questa domanda non so bene dove voglio arrivare, però mi frulla in testa e non so se mi sono spiegato bene)

[Vincenzo Zappalà]

Innanzitutto tutta questa faccenda è un grande sballo, altro che films di fantascienza. Grazie Vincenzo che ci fai conoscere l'esistenza di questo grande mistero, se ne è sempre sentito parlare ma personalmente non ne avevo mai capito realmente l'importanza e la profondità.

Domande (tanto per abbandonare la logicità):

1.
Una delucidazione banale, sulla frase "La famosa onda di probabilità, ricordate?Adesso capite perché l’avevamo già introdotta."

Intendi dire quella che avevi definito come "ampiezza della probabilità" nell'articolo 3?
Stai parlando della stessa cosa giusto?

2.
Ad un certo punto dici "Se la luce è accesa N12 = N1 + N2, se la luce è spenta N1 ≠ N1 + N2."

Forse la disuguaglianza va corretta con "N12 ≠ N1 + N2"

3.
Questa frase mi fa pensare "Non possiamo che concludere che l’informazione del fotone “colto sul fatto” è stata immediatamente trasmessa all’onda transitata dall’altro foro ed essa è sparita."

Perchè si deduce che se il flusso di elettroni passato dal foro 1, ormai trasformato da onda in particelle in quanto osservato, trasmetta questa informazione al flusso di elettroni passanti dal foro due e questo a sua volta si trasforma istantaneamente da onda in particelle?
Non può essere possibile che il flusso passante dal foro due rimanga sotto forma di onda? In fondo non ci potrebbe più essere interferenza in quanto non sono più due onde che possono interferire tra di loro. Ma come possiamo essere certi che il flusso 2 non sia più un'onda se quando lo andiamo a rilevare lo vediamo come particelle?
Non ci sarebbe più un'informazione istantanea pervasiva in tutto l'universo, mancherebbe solo l'interferenza tra due onde in quanto una di esse non esiste più.

4.
Questo esperimento è sempre stato fatto con un'unica fonte di elettroni? Se potesse essere eseguito utilizzando due fonti di elettroni distinte, una per ogni foro, ci sarebbe lo stesso l'effetto interferenza venendo a mancare l'ampiezza di probabilità?

5.
Perchè introdurre un'ampiezza di probabilità per giustificare una particella che si comporta come un'onda?
Non può essere che semplicemente queste particelle quando emesse siano onde e quando rilevate avviene una perturbazione che le trasforma in particelle? La rilevazione durante il loro tragitto è tale e quale a quella eseguita al loro arrivo, sempre una rilevazione è.
(in questa domanda non so bene dove voglio arrivare, però mi frulla in testa e non so se mi sono spiegato bene)

1) sì

2) hai perfettamente ragione. Puoi guardarlo cento volte, ma ci scappa sempre qualche errore... accidenti!

3) Tu dici: "Perchè si deduce che se il flusso di elettroni passato dal foro 1, ormai trasformato da onda in particelle in quanto osservato, trasmetta questa informazione al flusso di elettroni passanti dal foro due e questo a sua volta si trasforma istantaneamente da onda in particelle?"

No, dato che l'elettrone come particella si è materializzato dopo il foro 1, nel foro 2 non può più esistere niente poichè la probabilità è diventata ZERO. Non vi è nè particella nè onda.

In qualche modo l'onda passata in 2 viene a conoscenza della trasformazione di 1 (che ha ormai il 100% di probabilità) e sparisce nel nulla.

4) teoricamente sì, ma dovrebbero essere istantanei e con la stessa lunghezza d'onda e in fase e... inoltre interferirebbero già prima dei fori, dato che ogni elettrone è un'onda di probabilità... Se ho capito bene cosa intendi...

5) Puoi anche chiamarle onde "reali", ma in realtà non lo sono: esse indicano solo tutte le possibilità in cui un elettrone può trovarsi. Sono quindi un concetto astratto che diventa reale non appena si decide il suo futuro. Insomma, qualcosa del genere... Infine, è vero, alla fine diventa particella (una e una sola perchè una era partita), dato che è stata rivelata sulla piastra. Se nessuno le distrurba arrivano come onde fino alla piastra e poi diventano particelle. Tuttavia, dato che subiscono interferenza, l'onda di probabilità finale è massima nei punti di interferenza e quindi è più facile che proprio in quei punti avvenga la cosiddetta trasformazione in particella causata dalla rilevazione.

L'importante è sempre e comunque NON CERCARE DI CAPIRE. Nel momento in cui uno crede di aver capito il perchè e il come, quasi sicuramente sta allontanandosi dalla logica illogica della MQ. Non possiamo capirla, ma solo DESCRIVERLA, anche con l'aiuto di molte formule e con la certezza di potere applicare quanto abbiamo descritto.

[davide1334]

Allegato 4334

non per il disegno in sè,ma per come l'hai titolato

[davide1334]

senz'altro dico una baggianata,ma in un eventuale esperimento analogo ma con 4 fenditure,se intercettiamo un elettrone (particella) in prossimità dell'ultimo foro in basso,anche in questo caso verrebbe annullata tutta l'attività ondulatoria?come si presenterebbe n12?

[carlo2002]

2) hai perfettamente ragione. Puoi guardarlo cento volte, ma ci scappa sempre qualche errore... accidenti!

siam qua a darci una mano


3)

No, dato che l'elettrone come particella si è materializzato dopo il foro 1, nel foro 2 non può più esistere niente poichè la probabilità è diventata ZERO. Non vi è nè particella nè onda.

In qualche modo l'onda passata in 2 viene a conoscenza della trasformazione di 1 (che ha ormai il 100% di probabilità) e sparisce nel nulla.

Ok, ero entrato in confusione, mi ero dimenticato che gli elettroni vengono sparati uno alla volta e quindi ad un certo punto visualizzavo due flussi contemporanei distinti che interferivano tra di loro.
Allora è proprio questo il punto chiave e più misterioso, l'elettrone singolo può passare solo attraverso un foro ma se indisturbato si comporta come se un'onda avesse attraversato i due fori portando poi a rilevare un'interferenza, altrimenti, se disturbato con una rilevazione lungo il suo cammino, procede con un comportamento corpuscolare.

Più capisco più mi rendo conto di quanto sia forte sta robbba !!!

Grazie

[Davide]

stai dicendo esattamente quello che succede nell'esperimento. La piastra è un rivelatore: infatti vi sarà un solo "clic" per ogni elettrone che picchierà come particella. Anch'essa trasforma un'onda in particella. Tuttavia la particella è rivelata quando ha già interferito con "se stessa" in stato ondulatorio, quindi anche in una posizione irreggiungibile da proiettili macroscopici (non ondulatori). In altre parole, sulla piastra vediamo particelle che derivano da onde che hanno interferito. E ciò è valido in tutte le posizioni in cui metti la piastra. Se invece la riveliamo quando è ancora distante dalla piastra (nei pressi della fenditura), la sua scoperta annulla l'onda gemella e la successiva interferenza. Il comportamento è del tutto simile (senza voler sapere da dove passa l'elettrone) a quello spiegato per le onde marine.
Tieni anche presente che i fronti d'onda che hanno attraversato le due fenditure perdono di significato appena noi cerchiamo di capire da dove è passato l'elettrone. In realtà lui passa sempre o da una o dall'altra parte, ma la probabilità di passare da una o dall'altra è del 50% e quindi è questa onda di probabilità che interferisce con se stessa (entrambe le fenditure hanno un'onda di probabilità che è uguale al 50%) e che viene rivelata come "clic" sulla piastra. Dato che però l'elettrone passa sempre o da una o dall'altra, il capire da dove è passato dona il 100% di probabilità a quella fenditura e annulla immediatamente l'altra onda di probabilità. Se io piazzassi la piastra attaccata alle due fenditure, saprei sempre da che parte è passato l'elettrone e non potrei avere interferenza.

Spero di essermi spiegato... Ricorda, comunque, ci non cercare una logica nel comportamento... se no non è MQ...

Teoricamente, basta un solo rivelatore vicino a una sola fenditura per annullare l'interferenza, dato che se non lo vediamo passare di lì vuol dire che è passato SICURAMENTE dall'altra parte. Abbiamo comunque scoperto da dove è passato e quindi è diventato particella... Il prossimo articolo fa proprio due esempi di esperimenti simili...

Grazie mille, dunque teoricamente ponendobla piastra rilevatrice immediatamente dopo le fenditure non osserverei interferenza!! Dai... in fondo c'è un logica anche qui!!

[Beppe]

Citazione di Enzo:

Torniamo nuovamente all’esperimento di Feynman ed esprimiamo la conclusione in modo più matematico e meno empirico. Ormai lo possiamo fare, anche perché la matematica è estremamente semplice (in questo mondo di pazzia è appena nata). La probabilità che si verifichi un qualsiasi evento in un esperimento ideale (un esperimento in cui tutto è perfettamente specificato) è sempre il quadrato di qualcosa. Noi avevamo chiamato questo qualcosa a, ampiezza della probabilità. Quando un evento può compiersi in diversi modi alternativi (nel caso precedente, attraverso un foro o attraverso l’altro) possiamo dire che le varie ampiezze a di ogni alternativa si sommano. La probabilità finale sarà poi il quadrato di questa somma (interferenza, N12 = (a1 + a2)² ≠ N1 + N2 = a1² + a2²). Se, invece, l’esperimento è eseguito in modo da determinare esattamente quale alternativa è stata scelta, allora la probabilità finale diventa semplicemente la somma delle probabilità di ciascuna alternativa (N12 = N1 + N2 = a1² + a2²).


Se a1 e a2 rimangono gli stessi nei due casi allora(a1 + a2)² > (a1²+a2²) per la particella 2a1*a2?