物理学者らはグルノーブルのラウエ・ランジュバン研究所の中性子施設を使用した。この中で
粒子自体の測定に加えて、再統一の際、この設置により中性子のスピンを測定できるようになりました。研究者らは、中性子が 2 つの経路のうちの 1 つにのみ沿って移動する場合、その後、中性子がどちらの経路をたどったのかをそのスピンから決定できることに注目しています。科学者は、部分波の分離前と合体後のスピン値を測定します。
物理学者は試行錯誤を経て、重ね合わせた状態のスピンを元の方向に回転させるのに必要な角度。この回転の強さは、中性子が各経路に沿ってどれだけ強く存在したかを示すと科学者らは指摘しています。スピンが回転した経路をたどるだけの場合、元に戻すには全回転角度が必要になります。進路が違ってさえいれば、逆回転する必要はまったくなかったでしょう。
科学者は、最適なものを決定するために注意します回転角には多くの中性子が必要ですが、回転角が確立されると、それから決定された分布が、検出された個々の中性子に適用されます。たとえば、特殊な非対称ビームスプリッターを使用して実行された実験では、中性子は一方の経路で3分の1、もう一方の経路で3分の2であることが示されました。
私たちの測定結果は確認します古典的な量子論。目新しさは、不十分な統計的議論に頼る必要がないことです。1つの粒子を測定する場合、私たちの実験は、それが同時に2つの方向に進む必要があることを示し、対応する比率を明確に決定します。
ウィーン大学の研究の共著者であるStefanSponar
二重スリット実験は量子実験で最も有名です物理学: 個々の粒子が 2 つの穴のある壁に撃ち込まれ、その後ろの検出器が粒子が落下する場所を測定します。研究者らが指摘するように、実験を実施するための従来のアプローチは、多くの繰り返しとすべての結果の統計的評価に基づいています。
「古典的な二重スリット実験では干渉縞が生まれます。粒子は波として両方の穴を同時に通過し、2 つの波は互いに干渉します。ある場所ではそれらはお互いを強化し、またある場所ではお互いを中和します」とスポナー氏は説明します。
二重スリットの後ろの粒子を測定する確率非常に特定の場所は、この干渉パターンに依存します。量子波が増幅される場所では、粒子を測定する可能性が高くなります。量子波が打ち消し合う場合、確率は小さいです。この波の分布は、単一の粒子を見ても見ることができません。実験が何度も繰り返された場合にのみ、波のパターンはポイントごとに、そして粒子ごとにますます認識できるようになります。
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