โฟตอนบนเส้นทางวงเวียนอาจถูกจับได้

บางครั้งแสงก็ชอบใช้เส้นทางที่มีทิวทัศน์สวยงาม ตอนนี้ การทดลองแบบคลาสสิกที่แปลกใหม่สามารถติดตามวิธีที่โฟตอนหลงทางได้ ใน จดหมายทบทวนทางกายภาพในวันที่ 19 กันยายนนักวิจัย  เสนอรุ่นของการทดลองแบบ double-slit ที่กระตุ้นให้แสงส่องไปตามเส้นทางการทอก่อนจะกระทบกับหน้าจอ

ไม่แปลกใจเลยที่การทดลองแบบ double-slit เป็นที่นิยมในห้องเรียนฟิสิกส์ การทดลองสรุปความมหัศจรรย์ของกลศาสตร์ควอนตัม นอกจากนี้ยังใช้งานง่าย โดยต้องการเพียงแหล่งกำเนิดแสง หน้าจอ และเพลตที่มีช่องผ่าคู่บางๆ สองช่อง ทำให้รอยแยกสว่างขึ้นและลวดลายของแถบสว่างและสีเข้มปรากฏขึ้นบนหน้าจอ รูปแบบลายทางแสดงให้เห็นว่าแสงเดินทางในคลื่นที่รบกวนกันด้านหลังรอยแยก

ส่วนที่แปลกประหลาดเกิดขึ้นเมื่อผู้ทดลองลดความเข้ม

ของแสงลงจนแสงกระทบหน้าจอเป็นอนุภาคหรือโฟตอน ดูเหมือนว่าอนุภาคจะไม่ส่งผลกระทบซึ่งกันและกันในขณะที่พวกมันผ่านช่องแยกทีละชิ้น อย่างไรก็ตาม ลวดลายที่สว่างและมืดแบบเดียวกันจะค่อยๆ ก่อตัวขึ้นบนหน้าจอ Urbasi Sinha นักฟิสิกส์จากสถาบันวิจัย Raman ในบังกาลอร์ ประเทศอินเดีย กล่าวว่า “การทดลองนี้เรียกว่าการทดลองฟิสิกส์ที่สวยงามที่สุด

QUANTUM INTRIGUE ในการทดลองแบบ double-slit แบบคลาสสิก (มีภาพประกอบ) แสงที่เดินทางผ่านรอยแยกจะสร้างรูปแบบการรบกวนของแถบสว่างและสีเข้มบนหน้าจอ

E. OTWELL

ทว่าการทดลองแบบ double-slit มีความเข้าใจผิดบางอย่างติดอยู่ Sinha กล่าว นักฟิสิกส์มักสันนิษฐานว่าการเข้าใจรูปแบบลายทางนั้นขึ้นอยู่กับการมีส่วนร่วมของแสงที่เดินทางผ่านหนึ่งในสองเส้นทาง: ผ่านช่อง A หรือผ่านช่อง B แต่กลศาสตร์ควอนตัมไม่ได้จำกัดอนุภาคในเส้นทางเหล่านั้น โฟตอนอาจใช้ถนนที่ไม่ค่อยเดินทาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ที่มีช่องสามช่อง

 ซึ่งเป็นรูปแบบทั่วไปของการทดลองแบบคลาสสิก แสงอาจลอดผ่านช่องหนึ่ง 

กรอช่องที่สองออกแล้ววนกลับเข้าไปในช่องที่สามก่อนที่จะชนกับหน้าจอในที่สุด (ดูภาพประกอบ)

Sinha และเพื่อนร่วมงานของเธอเริ่มหาปริมาณส่วนแบ่งของอนุภาคที่มีเส้นทางคดเคี้ยว พวกเขาพบว่าในการทดลองสามช่องโดยใช้แสงที่มองเห็นได้ โฟตอนที่ใช้เส้นทางวงเวียนมีความเข้มข้นประมาณหนึ่งในล้านของรูปแบบการรบกวนบนหน้าจอ ซึ่งถือว่าน้อยเกินไปที่จะวัดได้โดยตรง แต่นักวิจัยสามารถเพิ่มเศษส่วนนั้นได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการปรับแต่งการออกแบบการทดลอง การทดลองโดยใช้โฟตอนไมโครเวฟซึ่งมีความยาวคลื่นยาวกว่าแสงที่มองเห็นได้ พร้อมด้วยรอยแยกที่ค่อนข้างกว้างและแผ่ออกจะทำให้โฟตอนแบบวนซ้ำสามารถตรวจพบได้ ที่ประมาณหนึ่งในพันของความเข้มทั้งหมด การคำนวณแสดงให้เห็น

Howard Barnum นักฟิสิกส์จาก University of New Mexico ใน Albuquerque กล่าวว่า “เป็นการคำนวณที่ยอดเยี่ยม “และคงจะดีถ้าได้สังเกตการมีส่วนร่วม [จากเส้นทางเหล่านี้] ในการทดลอง” Sinha อยู่ในกรณีนี้โดยได้ทำการทดลองไมโครเวฟสามช่องในช่วงแรกแล้ว นักฟิสิกส์คนอื่น ๆ ใช้การทดลองสามช่องเพื่อค้นหาปรากฏการณ์ควอนตัมใหม่ Barnum กล่าวและการศึกษานี้จะช่วยให้พวกเขายกเลิกอิทธิพลอันละเอียดอ่อนของแสงทอ

credit : uglyest.net familytaxpayers.net tyxod.net echocolatenyc.com polonyna.org crealyd.net echotheatrecompany.org albanybaptistchurch.org kenyanetwork.org sluttyfacebook.com