كتب simple interferometer
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
مقياس التداخل البسيط (معلومة)
من طرق البحث في سؤال متى يقرر الفوتون أن يتصرف كموجة أو كجسيم هو استخدام وسيلة مقياس التداخل. إذا أطلق فوتون مفرد في مدخل الجهاز عند الزاوية السفلى اليسرى، فإنه يواجه فورًا قاسم الأشعة. بسبب احتمالات الانتقال أو الانعكاس المتساوية، إما أن يستمر الفوتون في مساره المستقيم وينعكس من على المرآة في الزاوية السفلى اليمنى ويرصد عن طريق الراصد في أعلى الجهاز، أو ينعكس بواسطة قاسم الأشعة ويهبط على المرآة في الزاوية العليا اليسرى ثم إلى الراصد في حافة الجهاز اليمنى. بعد ملاحظة أن عدد الفوتونات متساوٍ عند كلا الراصدين، يقول المختبرون بشكل عام أن كل فوتون تصرف كجسيم منذ لحظة إطلاقه حتى وقت رصده وسافر في مسار أو في آخر، ومن ثم يؤكد عدم ظهور طبيعته الموجية. إذا عُدل الجهاز فوُضع قاسم ثانٍ للأشعة في الزاوية العليا اليمنى، فسيسافر جزء من الأشعة من كل مسار ناحية اليمين حيث تجتمع الأجزاء فيظهر التداخل على شاشة الرصد. يجب على المختبرين أن يفسروا هذه الظاهرة كنتيجة للطبيعة الموجية للضوء. لا بد أن كل فوتون سافر في كلا المسارين كموجة، لأنه لو سافر كل فوتون كجسيم على طول مسار واحد فلن تكون الفوتونات العديدة المنبعثة في التجربة نمط تداخل. بما أنه لم يتغير شيء آخر في التكوين التجريبي، ولأن الفوتون يقال إنه «قرر» أن يتصرف كجسيم في الحالة الأولى ويقال إنه قرر أن يتصرف كموجة في الحالة الثانية، أراد ويلير أن يعرف إذا كان من الممكن تجريبيًا تحديد الزمن الذي أخذ فيه الفوتون قراره. هل من الممكن أن ندع الفوتون يعبر من خلال قاسم الأشعة الأول بينما لا يوجد قاسم أشعة ثانٍ، وبهذا يقرر الفوتون أن يسافر ثم نضع سريعًا قاسم الأشعة الثاني معترضًا طريقه؟ على افتراض أن الفوتون سافر كجسيم حتى هذه اللحظة، هل سيدعه قاسم الأشعة يعبر ويظهر نفسه كجسيم لو لم يوجد قاسم أشعة ثان؟ أم هل سيتصرف كما لو أن قاسم الأشعة الثاني موجود منذ البداية؟ هل سيظهر تأثير التداخل؟ ولو أظهر تأثير التداخل فهذا يستوجب أنه عاد بالزمن إلى الماضي وغير قراره بشأن السفر كجسيم إلى السفر كموجة. لاحظ أن ويلير أراد أن يحقق في العديد من الصيغ الافتراضية عن طريق الحصول على بيانات موضوعية.
لم يحب ألبرت أينشتاين هذه العواقب المحتملة لميكانيكا الكم. لكن عندما صممت تجارب تسمح بالجمع بين تجربة الشق المزدوج ومقياس التداخل، ظهر بشكل قاطع أن الفوتون يمكن أن يبدأ حياته بترتيب تجريبي يوضح أنه أظهر طبيعته الجسيمية ثم ينتهي به المطاف في ترتيب تجريبي يوضح أنه أظهر طبيعته الموجية، وسيظهر في هذه التجارب صفاته الموجية من خلال التداخل مع نفسه. بالإضافة إلى هذا، إذا بدأت التجربة بوجود قاسم الأشعة الثاني ثم أزيل بعدما انطلق الفوتون في مساره، فسيظهر الفوتون في الراصد ولن يظهر أي علامة لتأثير التداخل. إذن، يحدد وجود قاسم أشعة ثانٍ أو غيابه الظواهر الموجية أو الجسيمية.
