Двухщелевой опыт и результаты измерения

[upgrade]

Xey в сообщении #1107174 писал(а):

upgrade в сообщении #1107160 писал(а):

При каком смещении исчезнет интерференция на неподвижной половине экрана?

Граница исчезновения полос будет постепенно смещаться от разреза к краю неподвижной половины.

Если вторую половину смещать дальше от щелей, на неподвижной ничего происходить не будет, верно ведь?
Значит на смещаемой к щелям половине экрана интерференция будет прямо до момента "закрытия щели", ведь экран можно поставить на любом расстоянии от щели и обнаружить интерференцию.
Значит ли это, что на детекторе то интерференция есть, так как он ближе к щелям, чем экран?
И в свою очередь, значит ли это, что где-бы (возле какой бы щели) детектор ни находился, он детектирует пролет частицы через ОБЕ щели?

[Munin]

upgrade в сообщении #1107180 писал(а):

ведь экран можно поставить на любом расстоянии от щели и обнаружить интерференцию.

А давайте-ка вы вспомните условия интерференции из учебника.

[upgrade]

Я помню эти условия, расстояние до экрана влияет лишь на расположение и ширину полос, но не на сам факт их появления на экране (доп.: для расстояния между щелями меньшего, чем расстояние до экрана).

-- 16.03.2016, 18:17 --

Т.о. если детектор не детектирует частицу, пролетающую через две щели, это означает, что в данном случае на него прилетел минимум интерференции?

[Munin]

upgrade в сообщении #1107182 писал(а):

Я помню эти условия

Ну вот и приведите.

upgrade в сообщении #1107182 писал(а):

расстояние до экрана влияет лишь на расположение и ширину полос, но не на сам факт их появления на экране

Да ну-у-у?

upgrade в сообщении #1107182 писал(а):

(доп.: для расстояния между щелями меньшего, чем расстояние до экрана).

Вот, уже теплее. Но пока ответ не полный.

upgrade в сообщении #1107182 писал(а):

Т.о. если детектор не детектирует частицу, пролетающую через две щели, это означает, что в данном случае на него прилетел минимум интерференции?

Это что-то непереводимое на русский. Какой детектор? Какой орёл? Какая блоха?

[upgrade]

Детектор - такой же экран, только поменьше и поближе к щелям. Летит через щели частица.

[Munin]

upgrade в сообщении #1107192 писал(а):

Детектор - такой же экран

На самом деле, нет. Может, в этом ваша ошибка?

[upgrade]

Так он по вышеописанному опыту такой - экран с полосами разрезается на две части по центру, одна из половин смещается к/от щелей, вторая неподвижна. Оценивается изменение полос на экране. Т.о. обе половинки - детекторы в этом случае.

[Munin]

Нет, это не "вышеописанный", это вы что-то выдумали. А у автора темы не было этой идеи. Там говорилось просто про детектор.

[AL Malino]

atomkvanter в сообщении #1107134 писал(а):

AL Malino в сообщении #1107131 писал(а):

Этак Вы договоритесь до того, что тот, кто знает о наличии дополнительных измерителей в экспериментальном тракте, будет наблюдать одну картинку на экране. Кто не в курсах — другую!

Нет, поэтому я и не говорю о наблюдателе. Есть детекторы.

ЧТО Вы называете «детектором» (или лучше сказать, «регистратором»)? Каким критериям должно удовлетворять устройство(?), чтобы таковым считаться?
Этот же вопрос я адресую Munin'у, который чуть далее написал, что …

Munin в сообщении #1107177 писал(а):

Нельзя придумать что угодно, и назвать детектором. Увы, на это есть определённые ограничения.

"Что угодно", пожалуй, нельзя. Но всё же интересно было бы узнать побольше про вышеупомянутые «ограничения». (Ситуацию, когда "Измерительный прибор мешает (напрочь(?)) волновой функции проходить через себя", можно не растолковывать.)

amon в сообщении #1107151 писал(а):

Если стоит детектор, показывающий через какую щель что летит, то такой детектор проектирует (изменяет) состояние так, что частица пролетает только через одну щель, а в этом случае интерференции нет.

amon, Вас не затруднит при удобном случае обрисовать, что собою может представлять "детектор, показывающий через какую щель что летит": его принцип действия, местоположение по отношению к щелям и условному (я бы даже сказал «назначенному») экрану. Разумеется, меня более всего интересует то, на каких основаниях Вы предполагаете определять, что оный детектор регистрирует прохождение частицы именно через данную щель (а не через обе (или все, если их больше двух) сразу). Был бы Вам очень признателен за подобный экскурс (да и, думаю, большинство посетителей данного форума — тоже).

[amon]

AL Malino в сообщении #1107405 писал(а):

что собою может представлять "детектор, показывающий через какую щель что летит"

Довольно просто придумать такую штуку для электронов - просто проводящая (лучше - сверхпроводящая) петля по границе щели. При пролете электрона внутри будет импульс тока по которому легко отличить электрон, пролетевший снаружи или внутри щели. Для нейтральных частиц такой "неразрушающий" детектор сделать гораздо сложнее. Принципиальная, но не реализованная схема такого эксперимента описана у Фейнмана (ФЛФ, т.3, стр. 216).

[AL Malino]

Фейнмана гляну при случае, под рукой книжки нет.
А вот насчёт электронов, забавно, конечно. Однако же смотрите, какая петрушка:
Допустим, мы делаем щели в сверхпроводящей пластинке (или, чёрт с ним, просто в проводящем материале). Тогда автоматом получается, что пролёт частицы через любую из щелей индуцирует вокруг неё импульс тока. Т.о. получается, что происходит акт наблюдения и никакой интерференции мы на экране не увидим? Простите, но как же тогда быть с электронной микроскопией?

[amon]

AL Malino в сообщении #1107432 писал(а):

Тогда автоматом получается, что пролёт частицы через любую из щелей индуцирует вокруг неё импульс тока. Т.о. получается, что происходит акт наблюдения и никакой интерференции мы на экране не увидим?

Не совсем так. Что бы произошло измерение, надо измерить (убить или изменить) этот самый импульс тока, что приведет к ответной реакции "мирно летевшего электрона". В конце концов, мы натыкаемся все на то же соотношение неопределенности - мы пытаемся измерять координату, но при этом меняем импульс. Поищите Фейнмана, он где-то в сети был в открытом доступе. Он это гораздо лучше меня растолковал.

[arbuz]

Если возле одной из щелей поставить грубый детектор, он изменит фазу волновой функции, причем случайным, непредсказуемым образом. Интерференция амплитуд будет, но максимумы и минимумы сместятся.

При прохождении второго электрона нтерференция амплитуд опять будет, но максимумы и минимумы сместятся по другому и картина интерференции для двух электронов смажется. Про большом числе электронов интерференция размажется очень сильно и будет просто один широкий максимум (если щели близко, а экран далеко), либо два широких максимума напротив щелей (если экран близко).

Итак, интерференция амплитуд от одного электрона при наличии грубого детектора будет, но она не наблюдаема. Для ее наблюдения нужно много точек на экране. А при большом числе электронов будет наложение случайно сдвинутых интерференционных картин, которое ничуть не похоже на привычную интерференцию.

Наконец можно рассмотреть совсем грубый детектор, который при прохождении волнового пакета одного электрона меняет фазу волновой функции много раз. В этом случае интерференция убивается моментально.

[upgrade]

(Оффтоп)

А такой вопрос - зависит ли частота обнаружения электронов детектором близко расположенным от щели (расстояние сравнимо с длиной волны, которая сравнима с толщиной пластины) от расстояния этого детектора до щели - если перемещать детектор к/от щели на близких расстояниях до нее, не изменяется ли статистическая картинка обнаружения электронов детектором в зависимости от таких перемещений?

[AL Malino]

Фейнмана пока не нашёл (точнее, не пытался искать даже), попробуем свои силы в дискуссии

amon в сообщении #1107456 писал(а):

Что бы произошло измерение, надо измерить (убить или изменить) этот самый импульс тока, что приведет к ответной реакции "мирно летевшего электрона".

И сколь скорым должно быть предлагаемое Вами злодеяние? Ведь если наш контур изготовлен не из сверхпроводника, то ток в нём должен со временем затихнуть сам собой. И чем сопротивление больше, тем быстрее. Т.е. теперь наоборот: получается, что нельзя наблюдать интерференцию, если щели прорезаны в диэлектрике? Это первое замечание.
Второе состоит в том, что пролетающий через щели электрон делает это не мгновенно. Соответственно и ток начнёт нарастать постепенно. Причём в … обоих контурах сразу, поскольку щели заранее не знают, какую из них электрон выберет для пролёта.

arbuz в сообщении #1107498 писал(а):

Итак, интерференция амплитуд от одного электрона при наличии грубого детектора будет, но она не наблюдаема. Для ее наблюдения нужно много точек на экране. А при большом числе электронов будет наложение случайно сдвинутых интерференционных картин, которое ничуть не похоже на привычную интерференцию.

Наконец можно рассмотреть совсем грубый детектор, который при прохождении волнового пакета одного электрона меняет фазу волновой функции много раз. В этом случае интерференция убивается моментально.

С верхним абзацем (и тем, что выше него), пожалуй, можно согласиться. А вот утверждения второго малость сомнительны. Просто в силу того, что «грубость детектора» и «много раз» суть довольно мутные термины. Желательно бы иметь чёткие критерии, а не общие слова.