Fysikerna använde en neutronanläggning vid Institut Laue-Langevin i Grenoble. I detta
Förutom att mäta själva partikeln efteråterförening gör installationen det möjligt att mäta en neutrons spinn. Forskarna noterar att om en neutron bara rör sig längs en av två banor, så kan det sedan avgöras från dess spin vilken väg den tog. Forskare mäter spinnvärdet före separationen och efter sammanslagning av delvågorna.
Med hjälp av trial and error, avgör fysikervinkeln som krävs för att rotera det överlagrade tillståndets spinn tillbaka till sin ursprungliga riktning. Styrkan i denna rotation, konstaterar forskarna, visar hur starkt neutronen var närvarande längs varje väg. Om den bara följde banan som snurran snurrade, skulle en hel rotationsvinkel behövas för att vända tillbaka den. Om den bara hade tagit en annan väg hade det inte behövts någon omvänd rotation alls.
Forskare noterar att för att bestämma den optimalarotationsvinkeln kräver många neutroner, men när den väl är etablerad appliceras fördelningen som bestäms utifrån den på varje enskild detekterad neutron. Till exempel, i ett experiment utfört med en speciell asymmetrisk stråldelare, visades neutroner vara en tredjedel i en väg och två tredjedelar i den andra.
Resultaten av våra mätningar bekräftarklassisk kvantteori. Nyheten är att det inte finns något behov av att tillgripa otillfredsställande statistiska argument: vid mätning av en enskild partikel visar vårt experiment att det måste gå två vägar samtidigt, och bestämmer entydigt motsvarande proportioner.
Stefan Sponar, medförfattare till studien från universitetet i Wien
Dubbelslitsexperimentet är det mest kända i kvantumfysik: enskilda partiklar skjuts in i en vägg med två hål bakom vilka en detektor mäter var partiklarna faller. Det traditionella tillvägagångssättet för att genomföra experiment, som forskarna noterar, bygger på många upprepningar och statistisk utvärdering av alla resultat.
"I det klassiska dubbelslitsexperimentetett interferensmönster skapas. Partiklarna rör sig som en våg genom båda hålen samtidigt, och de två vågorna stör då varandra. På vissa ställen förstärker de varandra, på andra ställen neutraliserar de varandra”, förklarar Sponar.
Sannolikheten för att mäta en partikel bakom en dubbel slits inen mycket specifik plats beror på detta interferensmönster: där kvantvågen förstärks är sannolikheten för att mäta partikeln hög. Där kvantvågen avbryts är sannolikheten låg. Denna fördelning av vågor kan inte ses genom att titta på en enda partikel. Först när experimentet upprepas många gånger blir vågmönstret mer och mer igenkännbart punkt för punkt och partikel för partikel.
Läs mer
Titta på den "tysta" drönaren med en ny generation av jonframdrivning
Forntida trilobithanar spände på honorna under parningen
Ryssland och USA har dommedagsflygplan: hur och vart de ska flyga i händelse av världens ände