Étape 7: Notes d’auteur
« « « Vous êtes toujours là ? Si vous voulez en savoir un peu plus que je vais vous donner un peu de plus d’informations sur la mécanique quantique explique pour quiconque de comprendre et d’expliquer l' Expérience gomme quantique trop... Tout d’abord, la propriété des blobs de choses pour être à plusieurs endroits à la fois s’appelle «superposition . » Le modèle que vous avez vu avec de nombreux groupes de lumière a été appelé une "interférence " parce que la lumière interfère avec lui-même (c'est-à-dire les petites ondulations sont cogner sur eux-mêmes et ainsi interagir).
1.) la relation de Broglie
La raison que matière comporte de cette manière n’est pas quelque chose aussi effrayant que vous pourriez supposer dans un premier temps. Il montre juste que la seule raison que nous voyons les choses en un seul endroit est parce que notre vague des lieux potentiels d’être (notre superposition des États possibles, ou de rides, etc.) est réduit lorsque nous interagissons avec quelque chose. Grandes choses ont une plus grande influence/interaction avec l’univers que les plus petites choses. Par exemple, si vous prenez un électron, il est entouré d’espace vide n’est libre d’être à plusieurs endroits en même temps. L’univers ne stocke pas d’informations sur son emplacement car il ne doit pas parce qu’il n’est pas interagir avec n’importe quoi. Nous savons que l’univers est paresseux et ne fait que ce qu’il a, en tenant le plus facile possible hors de quoi que ce soit (conservation de masse, etc.). Maintenant si nous avons une balle de baseball, il n’est pas entouré d’espace vide. Il est entouré de molécules de gaz se cogner au loin de lui, lumière frappant et regarder les gens. Le comportement passé de la balle écarte les possibilités qu’elle soit à plusieurs endroits en raison de l’information enfermée dans l’effet qu’elle avait sur son environnement (comme air traites qui provoque de la balle, il fracassant dans une fenêtre, les souvenirs du peuple des billes, des ondes sonores, etc.). Choses n’est pas un endroit jusqu'à ce qu’il doit y avoir quelque part.
Maintenant, il existe une relation entre un objet blob de question quelle est sa vitesse et sa longueur d’onde (comment « ondulatoire » c’est). Cette relation est appelée la «Relation De-Brolie » et signifie fondamentalement que longueur d’onde de la tache est égale à la constante de Planck sur impulsion. Vous pouvez trouver en ligne la constante de Planck et quantité de mouvement est tout simplement la masse d’un objet fois sa vitesse. Ainsi, vous pouvez trouver vous êtes comment « ondulatoire », est une balle de baseball, un grain de sable ou même un électron.
2.) masse relativiste
Certains d'entre vous forte lecteurs peut-être remarqué que depuis élan équivaut à masse fois vitesse et que masse du photon est nulle, son élan doit ensuite être nulle et donc sa longueur d’onde est infinie. Eh bien, pas exactement. Un photon a aucun "masse au repos " mais une "masse relativiste ". La différence entre les deux types de masse, c’est que quel que soit votre vitesse, masse au repos sera toujours la même, mais pas nécessairement relativiste masse, qui est le résultat des effets de la relativité générale.
En fait, l’équation pour la longueur d’onde de Broglie est seulement moitié vraie, tout comme la plupart des formules donnés en cours de physique de lycée sont seulement moitié vrais. Ce que je veux dire par là, c’est que la relativité générale doivent être prise en compte. La plupart du temps la relativité générale est omise des équations est parce qu’il n’est vraiment perceptible qu’une fois que vous arrivez à proximité de la vitesse de la lumière.
Correspond à la longueur d’onde de Broglie « real » (la constante de Planck / (masse au repos x vitesse)) x sqrt(1 – (Velocity Squared/The Speed of Light Squared)). Notez que la seule chose que nous avons ajouté à l’équation est la multiplication d’une racine carrée avec un tas de trucs dedans. La chose par que nous avons multiplié appelle le «Facteur de Lorentz » et vous se rapproche de la vitesse de la lumière, le plus proche de zéro, il obtient.
Notez que lorsque nous brancher tout dans cette formule, nous obtenons 0/0. Quand on obtient « 0/0 » que quasiment toujours est moyen du calcul de dire « Désolé qu’il pourrait y avoir une réponse, mais vous devez utiliser un autre moyen de le faire s’il y a. » Cette situation est différente quand vous obtenez un numéro zéro (infini) ou zéro sur un objet (zéro).
La façon que nous obtenons la vraie réponse est bien sûr de supposer que les photons ont une masse relativiste et d’utiliser une autre formule. Énergie = constante de Planck x la vitesse de la lumière dans le vide / la longueur d’onde. Maintenant vous pouvez tout aussi bien utiliser le petit autocollant sur les pointeurs laser pour trouver la longueur d’onde et qui permet de calculer l’énergie. 1 équivaut à fréquence / longueur d’onde, donc vous pouvez utiliser cette relation pour calculer la fréquence trop.
3.) Action fantasmagorique à une Distance
Presque tout le monde a entendu que la vitesse de la lumière est "le plus rapide tout peut aller," ou en d’autres termes est la « limite de vitesse universelle. » C’est trop vrai pour plus d’informations. Par exemple, si je devais vous e-mail, et vous étiez une année-lumière de loin, il y aucun moyen possible, que vous pouvez recevoir mon message tout plus tôt qu’un an. Ce concept fonctionne aussi pour les forces. Pour une force de travail, tels que le magnétisme, la gravité ou toute autre chose, il y a une sorte de "appel téléphonique" qui se passe entre l’objet et qui exerce la force et la masse du récepteur. La limite sur la propagation de l’information à la vitesse à laquelle la lumière se propage est appelé "cône de lumière . » de l’événement/informations Les informations qui sont transmises et reçues entre les deux masses se manifeste dans ce qu’on appelle «particules virtuelles . » Particules virtuelles sont des messages qui sont envoyés et reçus qui causent des masses répondre aux forces de la façon dont ils sont censés.
Maintenant, si nous savons que rien ne peut affecter n’importe quoi d’autre plus vite que la vitesse de la lumière, puis nous avons rencontré un problème apparent si l'on tient compte de la mécanique quantique. Par exemple, si deux particules sont en superposition avec un autre, et une particule est un an de lumière loin de l’autre particule, interagir instantanément avec un effet de l’autres. Cela permet apparemment "plus rapide que la lumière communication " et Einstein étiqueté «spooky action à distance », mais ceci seulement illustre une compréhension incomplète du scénario et peut être expliquée au moyen de théories quantiques des champs (apparemment, nombreuses réclamation).
Principe d’incertitude de Heisenberg 4.) et de la gomme quantique
Un dernier concept qui est intéressant est le «principe d’incertitude de Heisenberg » qui mesure une mesure exactement comment incertain est sur la position ou la quantité de mouvement d’une particule. En bref, la différence maximale entre la position mesurée d’une particule et son temps de position réelle (incertitude en position) la différence maximale entre la dynamique mesurée d’une particule et son véritable élan doit toujours être supérieure ou égale à la constante de Planck divisée par deux pi. Le principe d’incertitude est la raison que les mesures des cheveux deviennent plus inexactes que nous augmentons la longueur d’onde. Augmenter la longueur d’onde (diminuant la fréquence) donne un plus grand manque de précision de position, mais diminue la longueur d’onde (plus fréquemment) donne une plus grande imprécision de vitesse.
Si vous voulez faire cette part supplémentaire de l’expérience et de démontrer l’effet des photons peu lorsque vous essayez des « voir » à plusieurs endroits en même temps, leur faisant soudainement agissant comme des particules solides au lieu de vagues puis permet de continuer. Ce que nous allons faire est faire informations sur quelle fente chaque photon a traversé disponible, ainsi s’effondrer le comportement ondulatoire des photons et puis en les faisant se comporter comme des particules solides encore une fois, enfin, effacement ces informations afin que les photons se comportent comme des ondes, encore une fois, ce qui démontre qu’un photon ou petit grain correspondant à tout moment est seulement décidé pour le moment il interagit avec l’univers (on observe ou heurte quelque chose).
Pour ce faire, vous aurez besoin d’un morceau de film polarisant et un clip. Vous pouvez obtenir le film polarisant d’à l’intérieur d’un petit écran à cristaux liquides ou des lunettes 3D de certaines salles.
Maintenant couper le film polarisant en trois morceaux de taille égale. Tourner une pièce de 90 degrés et mettez-le derrière une des autres pièces. Il devrait rendre le dos tourner sombre et bloquer la lumière. Pince droite deux morceaux de film juste à côté de mutuellement et tape les cheveux (ou très petit morceau de ficelle) où la couture entre les deux morceaux de film sont exactement. Nous allons utiliser le troisième morceau de film un peu.
Comment fonctionne la polarisation est que lumière orientée d’une certaine manière peut passer à travers un film polarisant. L’orientation qui est autorisée à passer par dépend de l’orientation du film. C’est la raison que nous avons ne vu aucune lumière à travers deux filtres polarisants orientés perpendiculairement à un autre. Lumière polarisée une fois dans une orientation ne peut pas passer par le second filtre parce qu’elle est tournée perpendiculaire et n’est donc pas la bonne orientation.
de toute façon, donc si nous briller le laser à le cheveux encore, nous voyons que le modèle ondulatoire n’y a-t-il pas plus parce qu’en polarisant la lumière de chaque côté de la chevelure, nous rendent informations disponible sur quel côté les photons ont traversé. Auparavant, les photons étaient traverse les deux en même temps, mais maintenant qu’ils « savent » que vous les regardez et polarisant, marquage ainsi eux et rend possible de trouver sur quel côté ils sont allés « vraiment », ils passent seulement par un et le patron est allé.
Vous pouvez bloquer sélectivement les photons provenant d’un côté de la chevelure ou de l’autre en tournant la troisième pièce de polarisation papier 90 degrés ou 180 degrés.
Si nous voulons revenir encore une fois ce modèle ondulatoire, il faut effacer en quelque sorte cette « étiquette » sur les photons. Il faut supprimer l’information sur laquelle photon est polarisé dans quelle orientation. Le chemin que nous faisons c’est nous prenons le troisième morceau de film polarisant et faire pivoter de 45 degrés. Cette partie de la lumière des deux côtés de la chevelure laisse venir et ainsi nous pouvons n’est plus savoir quel côté aucun des photons a traversé et la capacité décrite précédemment de bloquer sélectivement les photons d’un côté ou l’autre a disparu. Si le modèle ondulatoire devrait réapparaître car les photons « savent"qu’ils sont n’est plus « surveillés. » L’expérience que vous venez de faire est parfois appelée la "gomme quantique expérimenter . »
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