แสงทำจากอนุภาคหรือคลื่น? คำตอบตามควอนตัมฟิสิกส์คือทั้งสองอย่าง ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ อนุภาคของแสง—และอนุภาคของสสารด้วย—บางครั้งก็ขัดแย้งกันเองและทำตัวเหมือนคลื่น แต่ระหว่างสุดโต่งทั้งสองนี้ มีพฤติกรรมหลายอย่าง ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้สาธิตตัวกลางเหล่านี้ให้เห็นเด่นชัดแล้ว
ขอบหลุดลุ่ย อิเล็กตรอนที่เดินทางผ่านสองเส้นทางที่เป็นไปได้จะทำหน้าที่เหมือนคลื่น เมื่อลำแสงผ่านเข้าใกล้พื้นผิวมากขึ้นเรื่อยๆ (จากบนลงล่างของแต่ละภาพ) เส้นทางของลำแสงจะถูกเปิดเผยอย่างมั่นใจมากขึ้น และทำให้ขอบเลอะเลือน เอฟเฟ็กต์จะเพิ่มขึ้น (ภาพจากซ้ายไปขวา) โดยแยกเส้นทางเพิ่มขึ้น
วันที่มีแดด/มหาวิทยาลัย ทูบิงเงน
งานวิจัยชิ้นใหม่นี้เป็นรูปแบบหนึ่งของการทดลองแบบ double-slit ซึ่งเป็นเนื้อหาหลักของหลักสูตรทฤษฎีควอนตัมเบื้องต้น ในเวอร์ชันคลาสสิก แสงจะผ่านรอยแยกสองช่องในหน้าจอทึบแสงและกระทบกับอีกหน้าจอหนึ่งซึ่งอยู่ห่างออกไปพอสมควร ยอดและรางของคลื่นแสงที่โผล่ออกมาจากช่องแยกแต่ละช่องจะรวมเข้าด้วยกันหรือหักล้างกัน ขึ้นอยู่กับว่าพวกมันทับซ้อนกันอย่างไร และสร้างรูปแบบการแทรกสอดของแถบแสงและสีเข้มบนหน้าจอ ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้แสดงให้เห็นเฉพาะกับโฟตอนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอิเล็กตรอนและแม้แต่ทั้งอะตอมด้วย
อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของควอนตัม แสงคือกระแสของโฟตอน เพื่ออธิบายรูปแบบการแทรกสอด นักฟิสิกส์กล่าวว่าโฟตอนแต่ละตัวเดินทางผ่านรอยแยกทั้งสองพร้อมๆ กัน แล้วไปรบกวนตัวเองที่อีกด้านหนึ่ง
สิ่งที่บิดเบี้ยวเพิ่มเติมคือ ตามทฤษฎีควอนตัม รูปแบบการแทรกสอด—ปรากฏการณ์คลื่น—จะหายไปหากมีใครรู้แน่ชัดว่าโฟตอนแต่ละร่องผ่านช่องไหน โดยหลักการแล้ว เครื่องตรวจจับที่รอยแยกจะบันทึกเส้นทางของโฟตอนโดยไม่จับอนุภาค ในสถานการณ์นั้น โฟตอนจะเลือกช่องใดช่องหนึ่งหรืออีกช่องหนึ่ง ซึ่งจะทำให้พฤติกรรมเหมือนอนุภาคฟิสิกส์แบบคลาสสิกที่ล้าสมัย
นักฟิสิกส์สงสัยว่าเป็นไปได้ที่จะดึงข้อมูลเพียงบางส่วนเกี่ยว
กับเส้นทางของอนุภาค พวกเขาคาดการณ์ว่าระดับความแน่นอนที่แตกต่างกันเกี่ยวกับเส้นทางจะเบลอรูปแบบการรบกวนด้วยจำนวนที่ต่างกัน
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี Wojciech Zurek จาก Los Alamos (NM) National Laboratory ได้เสนอวิธีใช้ลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อสำรวจแนวคิดนี้ กว่า 20 ปีต่อมา Franz Hasselbach และ Peter Sonnentag จาก University of Tübingen ในเยอรมนีได้นำแนวคิดของ Zurek ไปทดสอบ
ในการตั้งค่า สนามไฟฟ้าจะมีบทบาทเป็นสลิต บังคับทิศทางอิเล็กตรอนไปตามเส้นทางที่เป็นไปได้สองทางที่ขนานกับแผ่นแนวนอนด้านล่าง เมื่ออิเล็กตรอนแต่ละตัวผ่านไป สนามไฟฟ้าสถิตของมันจะเคลื่อนประจุภายในแผ่น การเคลื่อนไหวเหล่านั้น กระทำต่อความต้านทานไฟฟ้าของแผ่น ทำให้เกิดความร้อนเล็กน้อย
เมื่อตรวจพบความร้อนดังกล่าว ผู้ทดลองสามารถระบุเส้นทางของอิเล็กตรอนและทำให้อิเลคตรอนสูญเสียพฤติกรรมคล้ายคลื่นไป แต่การตรวจจับนี้สามารถทำได้ในระดับที่แตกต่างกัน ยิ่งลำแสงเข้าใกล้จานมากเท่าใด การกระจายตัวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งแยกวิถีโคจรทั้งสองออกจากกันได้ง่ายขึ้น ภาพของทีม Tübingen เผยให้เห็นว่าด้วยความมั่นใจที่เพิ่มขึ้น ขอบของสัญญาณรบกวนจะเบลอขึ้นเรื่อยๆ
“การมองเห็นของขอบเปลี่ยนไป” Sonnentag กล่าว ผลลัพธ์จะปรากฏในจดหมายทบทวนทางกายภาพที่ กำลังจะมีขึ้น
Zurek บอกว่าเขาดีใจที่คำทำนายของเขาได้รับการยืนยัน “สิ่งที่ดีคือคุณสามารถวัดปริมาณข้อมูลที่รั่วไหลได้” เขากล่าว “คุณสามารถหมุนปุ่มและปรับปริมาณของระบบได้”
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> ufaslot888g.com
