Connect with us

Znanost

Fizika

Fizičari uspjeli provesti eksperiment s dvije pukotine na Feynmanov način

Fizičari tvrde da su uspjeli, najbolje do sada, provesti misaoni pokus velikog Richarda Feynmana u djelo i utvrditi kako jedan elektron prolazi kroz dvije pukotine. Naravno, ovakav eksperiment je proveden nebrojeno mnogo puta do sada ali ovo je prvi put da se u potpunosti slijedila Feynmanova metodologija.

Iako ovo nije ništa novo i svima nam je više manje poznat ishod ovakvih pokusa, znanstvenici se često baziraju na osnovne eksperimente kako bi još bolje shvatili prirodu samih čestica.

„Tehnologija za izvođenje ovakvog eksperimenta postoji otprilike dva desetljeća. Međutim, prikupljanje vrlo preciznih podataka je bio težak trogodišnji posao. Prethodni eksperimenti s dvostrukom pukotinom su uspješno demonstrirali misteriozna svojstva elektrona, no nije korištena Feynmanova metoda, pogotovo nasumično zatvaranje pukotina i detektiranje elektrona jedan po jedan“, kaže autor studije prof. Herman Batelaan sa Sveučilišta Nebraska.

Tim je napravio dvije pukotine u pozlaćenoj membrani od silicija. Svaka pukotina je široka 62 nanometra i duga 4 mikrometra, s razmakom od 272 nanometra. Korišten je pokretni poklopac koji bi zatvarao pukotine po želji istraživača. Intenzitet izvora elektrona je bio tako nizak da je samo oko jedan elektron po sekundi bio detektiran – što osigurava da samo jedan elektron prođe kroz pukotine. Ovom brzinom je bilo potrebno oko dva sata da se napravi vidljivi obrazac na detektoru. Mjerenja su ponavljana s poklopcem u različitim pozicijama. Prvo su zatvorili jednu pukotinu, zatim nijednu pa onda samo drugu. Kako je bilo i očekivano vidjeli su obrazac interferencije kada su obje pukotine bile otvorene, ali nije ga bilo kad je samo jedna bila otvorena.

Feynmanov eksperiment s dvije pukotine

U Feynmanovoj verziji eksperimenta, kada neku tvar usmjerimo prema zidu s dvije pukotine koje možemo zatvarati po volji, neke čestice prođu a neke ostanu blokirane, ovisno o tome koja je pukotina otvorena. Prema obrascu koji se detektira na platnu iza zida istraživač može utvrditi da li se tvar koja je prošla kroz pukotine ponaša kao val ili kao čestica. Kada su obje pukotine otvorene čestica bi trebala pogoditi detektor na točno određenom mjestu, dok val pogodi detektor na više mjesta tvoreći obrazac interferencije.

Feynman je 1965. popularizirao misao da će elektroni tvoriti obrazac interferencije. Naglasio je da će, za razliku od zvučnih valova ili valova na vodi, elektroni tvoriti obrazac interferencije i kad su ispaljeni jedan po jedan. Feynman je rekao za ovaj eksperiment da “ima u sebi srž kvantne fizike ali u stvarnosti sadrži samo misteriju“.

Izvor: Institute of Physics

Nastavi čitati
Advertisement
Ostavi komentar

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Fizika

Popularno

Advertisement

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh