Video des Double Slit Experiment Observer-Effekts

Ich habe mir viele Videos des Doppelspaltexperiments angesehen und versucht, mich damit auseinanderzusetzen. Ich habe Beispiele dafür gefunden, wo das Experiment durchgeführt wurde, aber die Videos schneiden aus und simulieren nur die Wirkung, die ein Beobachter darauf hat. Ich verstehe, dass das Welleninterferenzmuster zusammenbricht, wenn ein Beobachter ins Spiel gebracht wird.

Gibt es ein Video, das den Beobachtereffekt im Vergleich zum regulären Doppelspaltexperiment zeigt? Ich würde gerne sehen, wie die Beobachtung der Partikel, bevor und nachdem sie durch den Schlitz gehen, die resultierenden Muster verändert.

Zusatzfrage:

Ich habe mir dieses Video angesehen https://www.youtube.com/watch?v=Iuv6hY6zsd0

Dieses Video zeigt das Interferenzmuster, das durch Sonnenlicht in einer Box erzeugt wird. Ich verstehe, dass sich Licht so verhält (Photonen? Teilchen? Ich bin mir nicht sicher ...)

Frage: Wäre es möglich, dieses Experiment durchzuführen und das Licht irgendwie zu "messen", bevor oder nachdem es durch die Schlitze geht, um das Muster zu erzeugen, das beim Beobachten entsteht?

Und wenn nicht, warum ist das so?

Die Ergebnisse dieses Experiments sagen Ihnen auf seltsame Weise, was Sie bereits wissen. Wenn Sie nicht wissen, durch welchen Schlitz die Photonen gehen, erhalten Sie ein Wellenergebnis im Interferenzmuster. Wenn Sie einen Detektor an einem oder beiden Schlitzen anbringen, wissen Sie, durch welchen Schlitz die Photonen gehen, und Sie erhalten ein Teilchenergebnis im Interferenzmuster. Tatsächlich wird der Beobachter Teil des Experiments, ob er will oder nicht!
Sie dürfen die Videos des Experiments nicht ohne Beobachter ansehen.
In dieser Forschungsarbeit gibt es einige Videos, die scheinbar von einer rauscharmen Kamera aufgenommen wurden: Video Recording True Single-Photon Double-Slit Interference, American Journal of Physics 84, 671 (2016) von Reuben S. Aspden und Miles J. Padgett.

Antworten (3)

Tolle Frage! Ich vermute, dass Sie keine Videos finden können (obwohl ich selbst nicht danach gesucht habe), weil die meisten Interferenzvideos Videos von Photoneninterferenz sind, da dies die einfachste Art von Interferenzexperiment ist. Die einzige Art von Messungen, die wir in diesem experimentellen Kontext an Photonen durchführen können, sind jedoch sogenannte "destruktive" Messungen: Sie könnten beispielsweise einfach einen der beiden Schlitze blockieren und dann für jedes der Photonen, die Sie durchdringen werden wissen, durch welchen Schlitz sie gegangen sind ... aber Sie werden die andere Hälfte der Photonen zerstören.

Dies ist daher keine so überzeugende Veranschaulichung des Zusammenbruchs von Interferenzmustern wie ein Experiment, bei dem Sie messen können, durch welchen Schlitz die Partikel gehen, während Sie sie dennoch durch die Schlitze passieren lassen. Dazu müssen Sie eine andere Art von Teilchen verwenden, z. B. Elektronen. Dies wurde getan, und das Interferenzmuster bricht tatsächlich zusammen, wenn Sie messen, durch welchen Schlitz jedes Elektron geht, aber ich weiß immer noch nicht, ob es ein Video gibt ...

Eine Möglichkeit, dies mit Photonen zu tun, ist die Verwendung eines Paares von Polarisationsfiltern. Jedes einfallende Photon wird entweder horizontal polarisiert oder vertikal polarisiert gemessen, passiert dann den entsprechenden Filter und erzeugt ein Paar überlappender Einzelschlitzmuster. Das Entfernen der Filter erzeugt dann das Doppelschlitzmuster.
@JohnDvorak Kannst du eine Zeichnung deines Setups skizzieren oder verlinken
@BillAlsept traditionelles Doppelschlitz-Setup, aber vor jedem Schlitz kann ein Polarisator platziert werden. Ein Schlitz erhält einen vertikalen Polarisator, einer einen horizontalen. Im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn funktionieren auch ... obwohl man bei genauerem Nachdenken mit linearen Polarisatoren die Messung ausschalten kann, indem man einfach den Filter um 90 Grad dreht.
@JohnDvorak Ja, wenn Sie Polarisatoren vor dem Schlitz haben, die senkrecht zum Schlitz stehen, kommt nichts durch diesen Schlitz.
... äh. Würden Zirkularpolarisatoren nach dem Schlitz funktionieren?
@BillAlsept Alternativ: runde Nadellöcher statt Schlitze?

Dies war das einzige Video, das ich finden konnte, das den Zusammenbruch der Wellenfunktion mit Photonen (in diesem Fall einem Laser) https://www.youtube.com/watch?v=R-6St1rDbzo demonstriert . Mit Polarisationsfiltern definiert sie, aus welchem ​​Schlitz die Photonen kamen.

Während dieser Link die Frage beantworten kann, ist es besser, die wesentlichen Teile der Antwort hier einzufügen und den Link als Referenz bereitzustellen. Nur-Link-Antworten können ungültig werden, wenn sich die verlinkte Seite ändert. - Aus Bewertung
@Miyase die Frage fragt nach einem Videolink, oder?
So funktioniert diese Seite nicht. Die Antworten sollen möglichst in sich abgeschlossen sein, Links dienen nur der weiterführenden Information. Denken Sie daran, dass Antworten für möglichst viele Menschen nützlich sein sollen, nicht nur für die fragende Person.
@Miyase Da es bei der Frage wirklich darum geht, Links zu finden, habe ich sie in Ressourcenempfehlungen umgewandelt . Ich bin mir nicht sicher, ob die Antwort in ihrer jetzigen Form (v1) den Richtlinien für eine solche Antwort entspricht. siehe das Banner über der Frage und die darin enthaltenen Links.

Ich weiß, es ist eine Weile her, dass Sie Ihre Frage gepostet haben, aber ich frage mich, ob Sie jemals die Art von Video gefunden haben, nach der Sie gesucht haben. Ich frage, weil ich dasselbe festgestellt habe - dass es schwierig ist, ein tatsächliches Video des verschwindenden Interferenzmusters zu finden, wenn ein Messgerät eingeführt wird, was angesichts der Bedeutung des Effekts überraschend schwer zu finden ist.

Ein Grund kann die Art der experimentellen Ergebnisse sein, z. B. zeigt der Link unten zum Quantenlöschexperiment mit verzögerter Auswahl, dass die experimentellen Ergebnisse auf Interferenz und Nichtinterferenz hinweisen:

https://youtu.be/u9bXolOFAB8

Wenn Sie in der Zwischenzeit ein passendes Video gefunden haben, würde mich das sehr interessieren.

Ich denke, Sie werden immer mindestens ein einzelnes Spaltbeugungsmuster erhalten. Es gibt niemals einen Fall, in dem nur zwei saubere Linien hinter den Schlitzen erscheinen. Ich hatte Animationen gesehen, in denen zwei Linien erscheinen, aber nie ein echtes Foto. Solange wir über sichtbares Licht sprechen, ist dies der Fall
@Lambda Du hast absolut Recht! Sie haben immer Einzelspaltstörungen, die auch nichts mit einem Beobachter zu tun haben oder nicht. Die Beobachtung ist nur eine Messung, und die Messung fängt das Photon ab, bevor es den Erkennungsbildschirm erreicht. Je mehr Photonen Sie aus dem Experiment herausnehmen, desto mehr verschwindet das Interferenzmuster.
Video des Double Slit Experiment Observer-Effekts
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