Welche Arten von Teilchen sind vom Welle-Teilchen-Dualismus betroffen?

Wenn wir das Doppelspaltexperiment als Möglichkeit nehmen, den Welle-Teilchen-Dualismus zu demonstrieren, welche Arten von Teilchen würden ein Interferenzmuster zeigen?

Ich weiß zum Beispiel, dass Elektronen ein solches Muster zeigen. Aber auch Protonen? Was ist mit Atomen? Wo ist die Grenze zwischen „welligen Partikeln“ und „klassischen Partikeln“?

Das Größte, von dem ich gehört habe, sind Buckyballs: univie.ac.at/qfp/research/matterwave/c60
Wow, das ist beeindruckend!
Was ist mit kollektiven Bewegungen wie supraleitenden Qubits? Das sind Hunderte von Mikrometern groß.

Antworten (1)

Alle von ihnen. Auch Moleküle zeigen ihre wellenartige Natur, wie im Prinzip jeder Gegenstand. Apropos diese Themen, eine interessante Lektüre über die Beugung von C60-Molekülen ist: http://www.univie.ac.at/qfp/research/matterwave/c60/

Der Punkt ist, dass die wellenartige Natur von Objekten nur bei Längen beobachtet werden kann, die mit der De-Broglie-Wellenlänge des Objekts vergleichbar sind, definiert durch:

λ = H P

Wo H ist die Planck-Konstante und P ist der Objektimpuls. Für ein Objekt, das sich mit nicht-relativistischen Geschwindigkeiten bewegt, erinnern Sie sich vielleicht, dass der Impuls definiert ist als P = M v ; die De-Broglie-Wellenlänge ist dann umgekehrt proportional zur Objektmasse. Je größer ein Objekt ist, desto weniger relevant ist seine Wellennatur, und deshalb sind wir es in der alltäglichen Erfahrung nicht gewohnt, die Wellennatur massiver Objekte zu beobachten.

Ich denke, das OP war hauptsächlich an der experimentellen Seite der Dinge interessiert, also könnten Sie das vielleicht ein wenig erweitern?
Die theoretische Erklärung ist schon völlig ausreichend. Danke schön! Aber ja, einige experimentelle Beispiele wären auch sehr interessant.
Ich bin nicht so ein Experte für Experimente ... Es gibt jedoch "Standard" -Doppelspaltexperimente, und in letzter Zeit haben Leute versucht, wellenartiges Verhalten für größere Teilchen zu sehen ... Am weitesten kamen wir mit den Zwillinger-Experimenten (C60 Beugung, das Experiment, das ich zitiert habe), soweit ich weiß.