הפיזיקאים השתמשו במתקן נויטרונים ב-Institut Laue-Langevin בגרנובל. בזה
בנוסף למדידת החלקיק עצמו לאחראיחוד מחדש, המתקן מאפשר למדוד את הספין של נויטרון. החוקרים מציינים שאם נויטרון נע רק לאורך אחד משני נתיבים, אז ניתן לקבוע מהספין שלו באיזה נתיב הוא עבר. מדענים מודדים את ערך הספין לפני ההפרדה ואחרי מיזוג הגלים החלקיים.
לפי ניסוי וטעייה, קובעים פיזיקאיםהזווית הנדרשת כדי לסובב את הספין של המצב המרוכז בחזרה לכיוון המקורי שלו. חוזק הסיבוב הזה, מציינים המדענים, מראה באיזו עוצמה הנייטרון היה נוכח לאורך כל נתיב. אם הוא הלך רק בנתיב שהספין הסתובב, יהיה צורך בזווית מלאה של סיבוב כדי להחזיר אותו לאחור. אם זה רק היה נוסע בדרך אחרת, לא היה צורך בכלל בסיבוב ההפוך.
מדענים מציינים כי על מנת לקבוע את האופטימליזווית סיבוב דורשת נויטרונים רבים, אך לאחר שהיא מבוססת, ההתפלגות שנקבעת ממנה מיושמת על כל נויטרון שזוהה בנפרד. לדוגמה, בניסוי שבוצע באמצעות מפצל אלומה א-סימטרי מיוחד, הוכח כי הנייטרונים נמצאים שליש בנתיב אחד ושני שליש בנתיב השני.
תוצאות המדידות שלנו מאשרותתורת הקוונטים הקלאסית. החידוש הוא שאין צורך לנקוט בטיעונים סטטיסטיים לא מספקים: כאשר מודדים חלקיק בודד, הניסוי שלנו מראה שהוא חייב ללכת בשני כיוונים בו זמנית, וקובע באופן חד משמעי את הפרופורציות המתאימות.
סטפן ספונאר, מחבר שותף של המחקר מאוניברסיטת וינה
ניסוי החריצים הכפולים הוא המפורסם ביותר בקוונטיםפיזיקה: חלקיקים בודדים נורים לתוך קיר עם שני חורים שמאחוריהם גלאי מודד היכן החלקיקים נופלים. הגישה המסורתית לביצוע ניסויים, כפי שמציינים החוקרים, מבוססת על חזרות רבות והערכה סטטיסטית של כל התוצאות.
"בניסוי הקלאסי של חריץ כפולנוצרת דפוס הפרעה. החלקיקים נעים כגל דרך שני החורים בו זמנית, ואז שני הגלים מפריעים זה לזה. במקומות מסוימים הם מחזקים אחד את השני, במקומות אחרים הם מנטרלים אחד את השני", מסביר ספונר.
ההסתברות למדוד חלקיק מאחורי חריץ כפול פנימהמיקום מאוד ספציפי תלוי בדפוס ההפרעות הזה: היכן שהגל הקוונטי מוגבר, ההסתברות למדוד את החלקיק גבוהה. היכן שהגל הקוונטי מתבטל, ההסתברות נמוכה. התפלגות גלים זו לא ניתנת להסתכלות על חלקיק בודד. רק כאשר הניסוי חוזר על עצמו פעמים רבות, תבנית הגלים נעשית יותר ויותר מזוהה נקודה אחר נקודה וחלקיק אחר חלקיק.
קרא עוד
תראו את המל"ט ה"שקט" עם דור חדש של הנעת יונים
זכרים טרילוביטים עתיקים רצו נקבות במהלך ההזדווגות
לרוסיה ולארצות הברית יש מטוסי יום הדין: כיצד ולאן הם יטוסו במקרה של סוף העולם