Was ist der Grund, warum Doppelspaltexperimente nicht durch Kanteneffekte statt durch Quanteninterferenz erklärt werden können? [geschlossen]

Sagen wir, wir hatten genau das...

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Aber stattdessen war es eine PING-PONG-WAFFE (stellen Sie sich vor, wie Tischtennisspieler früher trainieren),

Tischtennisbälle werfen. Die beiden Schlitze sind etwa 20 cm breit, und der Beobachtungsschirm ist etwa 5 m entfernt.

Wenn die Kugel EXAKT MITTE eines 20 cm Schlitzes passiert, bewegt sie sich in einer vollkommen geraden Linie und bildet einen "Punkt" auf dem Beobachtungsschirm.

Wenn der Ball immer näher an die linke oder rechte Kante eines Schlitzes wandert, biegt sich die Flugbahn leicht zu dieser Seite. Zum Beispiel aufgrund elektrostatischer Kraft (ähnlich wie sich ein vertikaler Wasserstrahl aus einem Wasserhahn leicht biegt, wenn sich Ihre Hand nähert).

Beachten Sie, dass dies keine Fantasie ist; Sie könnten sehr leicht organisieren, dass sich der Kugelweg in der Nähe einer Kante leicht biegt, indem Sie entweder elektrostatische Kraft, magnetische Kraft, aerodynamische Faktoren oder andere Kräfte mit dem richtigen Material für Kugeln und Schlitze verwenden (ersetzen Sie kleine Metallkugeln und Schlitze aus magnetischem Material). . was auch immer).

Allerdings könnte man damit genau dieses berühmte Bild trivial arrangieren

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ist das Ergebnis.

Dies ist die "triviale mechanische Biegung"-Erklärung für "all dieses Interferenzmuster-Zeug".

Können Sie mir helfen, klar zu verstehen, was ist die Erklärung dafür, warum dies überhaupt nicht die Erklärung ist?

Ihre Behauptung "Sie könnten in der Tat trivialerweise so arrangieren, dass genau dieses berühmte Bild dabei herauskommt." ist einfach falsch. Selbst wenn wir zugeben, dass Dinge, die näher an einer Kante sind, in Richtung dieser Kante abweichen, erzeugt das nicht die beobachteten Interferenzmuster. Es würde Muster erzeugen, die stark davon abhängen, wie sich Ihr Strahl auf den Schlitz ausbreitet, und es würde sicherlich keine Muster destruktiver Interferenz zeigen.
Jeder, der dies geschlossen hat, weil es "unklar" ist, ist, nichts für ungut, dumm. Die Frage ist spektakulär klar, da jeder Leser und Beantworter sie perfekt verstanden hat und sie tatsächlich klar beantworten konnte.
Hi ACurious: Hmm, du akzeptierst vermutlich, dass man die "Biegefunktion" der Kanten willkürlich spezifizieren könnte, so dass wir buchstäblich in dem genau gegebenen Experiment tatsächlich das exakte erzielte Foto erzeugen könnten. Rechts? Oder stimmt bei diesem Schritt etwas nicht?
Zweitens akzeptieren Sie vermutlich, dass man für jedes gegebene Experiment die "Biegefunktion" der Kanten willkürlich spezifizieren könnte, so dass wir in diesem speziellen Experiment tatsächlich das exakte Foto erzeugen könnten, das mit dem "konventionellen" Elektronenkanonenexperiment erzielt wird . Rechts?
Ihr Einwand ist also, es wäre "magisch", wenn diese verschiedenen willkürlichen "Biegefunktionen" alle so miteinander zusammenhängen (aufgrund einer Qualität des Metalls oder was auch immer), dass alle diese "Biegefunktionen" zufällig herausfallen der richtige Weg. Ich bin mir nur nicht sicher, ob das eine logische Sperre ist, weißt du? Wie auch immer, knzhou und andere haben richtig auf den Fehler in der Erklärung hingewiesen!
Ich widerspreche bereits dem ersten Schritt mit der Biegefunktion. Wenn das Muster eine Funktion davon wäre, wie nahe die (klassischen) Elektronen an den Rändern sind, sehe ich immer noch nicht, wie Sie das destruktive Interferenzmuster erzeugen, es sei denn, Sie haben irgendwie die Funktion für einen Schlitz, der davon abhängt, wie weit der andere ist ist weg - aber das ist in dem klassischen Modell, in dem Sie arbeiten wollen, völlig unsinnig.
Hi ACurious ... "es sei denn, man muss irgendwie die Funktion für einen Schlitz davon abhängen, wie weit der andere entfernt ist" ... na ja, das ist nur selbstverständlich und offensichtlich, was ich mit diesem, sagen wir mal, "Devil's Advocate" gemeint habe „ Gedankenkette. (Was könnte ich sonst gemeint haben?) Beachten Sie meinen Kommentar unter AlanFs Antwort: Wie ich bereits erwähnt habe, ist die Idee, dass "Löcher in der Nähe Löcher beeinflussen" , in keiner Weise bizarrer als die auf den ersten Blick völlig bizarr konventionelle Erklärung dass sogar ganze Atome (wie Pradheep uns erinnert) „mit sich selbst interagieren“.
Beachten Sie, dass Sie "klassisches Modell" erwähnen. Ich habe nicht wirklich versucht, sozusagen "das klassische Modell zu retten". Die Vorstellung, die ich vorschlage („Löcher wirken sich auf Löcher aus!“ oder so ähnlich), ist genauso antiklassisch wie die derzeitige konventionelle Erklärung.
Übrigens habe ich die Frage leicht bearbeitet, da anscheinend nicht ausdrücklich klar war, dass ich sie gestellt habe, um zu klären, warum die Denkweise falsch ist. (Ich mochte das "erfinden" eigentlich nicht als eine neue erhoffte Theorie, wie die Dinge funktionieren :))
Die Frage ist mir klar, sie könnte lauten: "Könnte das Doppelspaltexperiment eher durch Randeffekte als durch Quanteninterferenz erklärt werden?". daher werde ich für die Wiedereröffnung stimmen; obwohl es aus anderen Gründen wie Duplizierung möglicherweise nicht zum Thema gehört.
Hallo Ali, ich werde Formulierungen wie deinen Vorschlag verwenden, Prost

Antworten (4)

Nö. Das Wichtige am Doppelspaltexperiment ist nicht, dass Sie ein Wellenmuster auf dem Bildschirm finden, sondern dass die Ausgabe auf dem Bildschirm nicht gleich der Ausgabe ist, die Sie erhalten, wenn nur ein Schlitz offen ist, plus der Ausgabe, die Sie nur mit dem erhalten anderer Schlitz offen. Das besondere Muster, das ein Schlitz von selbst macht, spielt keine Rolle.

Ah - ich denke, Sie haben den Nagel auf den Kopf getroffen, das habe ich in dieser naiven Erklärung "vergessen". Ich denke, diese Denkweise bietet gute Einblicke in das Phänomen!

Wir können es nicht so erklären, wie Sie es möchten, denn versuchen Sie zuerst, einen der Schlitze zu schließen. Dann machen Sie das Experiment. Dann machen Sie dasselbe für den anderen und machen Sie das Experiment. Klassisch würde man erwarten, dass beide Schlitze unabhängig voneinander funktionieren, daher erhalten Sie kein Interferenzmuster, sondern eine Summierung der Intensitäten von jedem Schlitz einzeln. Aber das ist nicht das, was im Experiment zu sehen ist.

Es ist also ziemlich sicher zu sagen, dass Physiker dies durchdacht haben.

Um mehr hinzuzufügen, könnten Sie die Schlitze voneinander trennen.

Versuchen Sie auch zu beantworten, warum ein Bereich (mit minimaler Interferenz), der Tennisbälle empfing, wenn ein Schlitz offen war, keinen Tennisball mehr erhielt, wenn der zweite Schlitz geöffnet wurde.

Richtig, danke an dich und knzhou für den Hinweis auf den Fehler.

Deine Erklärung ergibt keinen Sinn. Um den Grund dafür zu verstehen, stellen Sie sich vor, Sie haben zwei Spalte und zeichnen als Ergebnis ein bestimmtes Interferenzmuster auf: eine Reihe heller und dunkler Balken. Wenn Sie dann ein zusätzliches Paar Schlitze auf halber Strecke zwischen dem ersten Schlitzpaar schneiden, kann das resultierende Muster einige dunkle Balken haben, wo vorher helle Balken waren. Dies lässt sich nur erklären, wenn etwas durch die zusätzlichen Schlitze geht, das das Licht ablenkt, das die Balken getroffen hätte, die im Zweispaltexperiment hell waren. Eine vollständige Erklärung dieses Punktes findet sich in „The Fabric of Reality“ von David Deutsch, Kapitel 2.

"Nur so lässt sich das erklären..." nicht wirklich. Sie können es trivial erklären, indem Sie einfach Folgendes behaupten: Die physikalische Topologie hat eine bizarre Eigenschaft, bei der die "Biegefunktion" eines Lochs tatsächlich auf bizarre Weise durch das Vorhandensein anderer Löcher in der Nähe beeinflusst wird . Ich finde das genau so wenig mystisch und sensationell wie die Vorstellung, dass die Dinge, die sich bewegen, in einer Entfernung rückwärts in der Zeit eine bizarre Wirkung auf sich selbst haben usw.
@JoeBlow: Eine Erklärung ist ein Bericht darüber, was in der Realität passiert, um ein bestimmtes Ereignis herbeizuführen. Es gibt keine Erklärung für Interferenzexperimente entlang der von Ihnen angegebenen Linie. Sie sagen, dass andere Löcher in der Nähe das Ergebnis beeinflussen, aber das ist falsch. Ich könnte in der Nähe einen weiteren Schlitz schneiden, der keinerlei Auswirkung auf das Ergebnis des Experiments hat, vorausgesetzt, er liegt nicht im Weg des Laserstrahls.

Ihre Erklärung hat einen Tennisball, der ein Körper ist, und Sie beeinflussen ihn mit Kräften, aber in Wirklichkeit zeigen Teilchen wie Elektronen, Photonen, sogar vollständige Atome dieses Verhalten, weil sich alles wie eine Welle einer bestimmten Wellenlänge verhält, es ist genau so, wie die Teilchen werden makroskopisch wird der Effekt minimiert. Das „berühmte Foto“, wenn Sie bemerken, ist wie eine Welle, bei der die weißen Regionen den Kamm und die dunklen das Tal darstellen

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