I fisici hanno utilizzato un impianto per neutroni presso l'Institut Laue-Langevin di Grenoble. In questo
Oltre a misurare la particella stessa doporiunificazione, l'installazione permette di misurare lo spin di un neutrone. I ricercatori osservano che se un neutrone si muove solo lungo uno dei due percorsi, in base al suo spin è possibile determinare quale percorso ha seguito. Gli scienziati misurano il valore dello spin prima della separazione e dopo la fusione delle onde parziali.
Usando tentativi ed errori, i fisici determinanol'angolo richiesto per riportare lo spin dello stato sovrapposto nella sua direzione originale. La forza di questa rotazione, notano gli scienziati, mostra quanto fortemente il neutrone fosse presente lungo ciascun percorso. Se seguisse solo il percorso della rotazione, sarebbe necessario un angolo di rotazione completo per girarlo indietro. Se solo avesse preso un percorso diverso, non ci sarebbe stato alcun bisogno della rotazione inversa.
Gli scienziati lo notano per determinare l'ottimalel'angolo di rotazione richiede molti neutroni, ma una volta stabilito, la distribuzione da esso determinata viene applicata a ogni singolo neutrone rilevato. Ad esempio, in un esperimento condotto utilizzando uno speciale divisore di fascio asimmetrico, è stato dimostrato che i neutroni sono un terzo in un percorso e due terzi nell'altro.
I risultati delle nostre misurazioni confermanoteoria quantistica classica. La novità è che non c'è bisogno di ricorrere ad argomenti statistici insoddisfacenti: quando si misura una particella, il nostro esperimento mostra che deve andare in due direzioni contemporaneamente e determina in modo inequivocabile le proporzioni corrispondenti.
Stefan Sponar, coautore dello studio dell'Università di Vienna
L'esperimento della doppia fenditura è il più famoso della quantisticafisica: le singole particelle vengono sparate in una parete con due fori dietro i quali un rilevatore misura il punto in cui cadono le particelle. L'approccio tradizionale alla conduzione degli esperimenti, come notano i ricercatori, si basa su ripetizioni multiple e sulla valutazione statistica di tutti i risultati.
"Nel classico esperimento della doppia fendituraviene creato uno schema di interferenza. Le particelle si muovono come un'onda attraverso entrambi i fori simultaneamente e le due onde interferiscono tra loro. In alcuni luoghi si rafforzano a vicenda, in altri si neutralizzano a vicenda", spiega Sponar.
La probabilità di misurare una particella dietro una doppia fenditurauna posizione molto specifica dipende da questo schema di interferenza: dove l'onda quantistica è amplificata, la probabilità di misurare la particella è alta. Laddove l'onda quantistica si annulla, la probabilità è piccola. Questa distribuzione delle onde non può essere vista guardando una singola particella. Solo quando l'esperimento viene ripetuto molte volte, il modello d'onda diventa sempre più riconoscibile punto per punto e particella per particella.
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