In einem Doppelspaltexperiment werden Interferenzmuster angezeigt, wenn Licht durch die Spalte fällt und den Bildschirm beleuchtet. Die Frage ist also, wenn man ein einzelnes Photon schießt, zeigt der Bildschirm ein Interferenzmuster? Oder zeigt der Bildschirm nur einen Ort, an dem sich das einzelne Photonenteilchen befindet?
Die Antwort auf beide Fragen ist Ja : Ja, der Bildschirm zeigt einen Ort für ein Teilchen und ja, das akkumulierte Bild nach vielen, vielen Wiederholungen des Experiments zeigt das Interferenzmuster.
Es gibt eine Reihe schöner Bilder und ein Video des Doppelspaltexperiments im Ein-Teilchen-pro-Zeit-Modus, das hier zu finden ist (das Experiment ist mit Elektronen, aber konzeptionell gibt es keinen Unterschied).
Lassen Sie mich versuchen, diese (abgegriffene) Frage etwas anders zu beantworten.
Das Photon hat keinen Ort oder zumindest keinen genau definierten Ort, bis Sie mit ihm interagieren und es lokalisieren lassen.
Wenn das Photon auf den Photomultiplier oder die Fotoplatte oder was auch immer Sie als Bildschirm verwenden, trifft, findet die Wechselwirkung an einem Punkt statt, der das Photon lokalisiert. Bis dahin ist es etwas sinnlos, über die Position des Photons zu sprechen. Ich meine nicht, dass das Photon eine Position hat, aber wir wissen es nicht, ich meine, das Photon hat einfach keine Position. Deshalb macht es keinen Sinn zu fragen, durch welchen Spalt das Photon gegangen ist. Da die Position des Photons schlecht definiert ist, nimmt es den gesamten experimentellen Apparat ein.
Ein einzelnes Photon passiert also zwar beide Schlitze, interagiert dann aber an einem Punkt mit dem Schirm. Der Interaktionspunkt mit dem Bildschirm ist zufällig, wobei die Wahrscheinlichkeit der Position durch das Quadrat der Wellenfunktion gegeben ist. Deshalb ergibt sich mit der Zeit aus dem von vielen Phtonen erzeugten Muster das Interferenzmuster.
Wir wissen nicht, ob die Lichtquelle Photonen schießt oder nicht. Wir wissen, dass das Interferenzmuster verschwindet, wenn wir die Stromversorgung der Lichtquelle ausschalten, und dass wir, wenn wir die Lichtintensität weit genug herunterdrehen, schließlich anfangen, einzelne Ereignisse zu sehen, wenn wir die richtige Art von Messgerät haben. Wenn wir den Strom ausschalten, hören diese einzelnen Ereignisse wieder auf (mit Ausnahme der für den Detektor charakteristischen "Dunkelrate"), also ist es definitiv die Lichtquelle, die die einzelnen Ereignisse verursacht, aber wir wissen nicht, was darin passiert zwischen.
Es ist möglich, diese einfache Art von Experiment mit einem halbklassischen Modell zu erklären, bei dem zwischen der Quelle und dem Detektor ein elektromagnetisches Feld besteht und der Detektorstrom aus- und eingeschaltet wird. Erst bei ausgefeilteren Experimenten, insbesondere bei denen wir die Lichtquellen so konstruieren, dass zwei oder mehr einzelne Ereignisse zeitlich eng synchronisiert sind, stellen wir fest, dass weder Photonen schießt noch ein elektromagnetisches Feld sehr gut funktioniert.
Folglich können wir möglicherweise oder möglicherweise nicht in der Lage sein, die Prämisse "wenn man ein einzelnes Photon schießt, ..." zu erfüllen, sodass es mit unserem derzeitigen Verständnis nicht möglich ist, die Frage mit Sicherheit zu beantworten. Trotzdem habe ich Slaviks Antwort positiv bewertet, weil das normalerweise gesagt wird.
Wie @Slaviks sagt, "die Antwort ist ja auf beide Fragen", aber ich mag die moderne und experimentelle (!) Interpretation von Y. Couder. Sehen Sie selbst (!),
Das Quantenteilchen HAT einen Ort (gegen @Rennie sagt), es gibt keine "philosophische Dualität", es gibt nur eine Einschränkung bei der Auswahl eines guten Bildmodells, wenn Sie durch "Wellen- oder Teilchen" -Bildoptionen eingeschränkt sind: Couder demonstriert das gut Bild, eines "Zwischenwellen-/Teilchenobjekt"-Modells, existiert!
Stellen Sie sich ein "lokalisierbares Objekt" vor, das keine klar definierte Grenze, aber eine klar definierte Entfernungsgrenze (Lambda) hat, um mit Hindernissen (anderen Objekten) zu interagieren.
Es gibt online einen Artikel über das Experiment .
QMechaniker