[QM] Realizzato concretamente l'esperimento pensato da John Archibald Wheeler

[lowenz]

Ora sarà contento il vecchio John ( http://en.wikipedia.org/wiki/John_Archibald_Wheeler )

http://sciencenow.sciencemag.org/cgi...07/216/4?rss=1



According to quantum mechanics, light can be either a graceful rippling wave or a hail of bulletlike particles, depending on how you look at it. Now, an experiment shows that an observer can make the choice retroactively, after light has entered a measuring apparatus. The result shows that reality is truly in the eye of the beholder.

A single dollop of light, or photon, must be described by a flowing quantum wave that gives the probability of finding it at any particular place and time. At the same time, the photon acts a bit like an indivisible bullet: When observed with a particle detector, it produces a distinct signal, like a pebble pinging off a car door. And things get weirder. The quantum wave can split in two and recombine, like ripples flowing around a stump in a pond, to create striking "interference" effects that determine which way the recombined wave flows. On the other hand, it's simply impossible to split a photon at a fork in the road. If there is no way to eventually put the pieces back together, the photon acts like a particle and goes one way or the other.

Even weirder still, the choice to allow the waves to recombine or not can be made even after the photon passes the fork where it should have split--or not. Famed physicist John Archibald Wheeler realized that nearly 30 years ago and dreamed up an experiment to prove the point. Now Jean-François Roch of the Ecole Normale Supérieure de Cachan in France and colleagues have performed the experiment. The researchers shot photons one by one at a half-silvered mirror, or "beam splitter," to cleave the quantum wave describing each photon. After traveling different distances, the two halves sloshed back together at a second beam splitter 50 meters away, which could recombine them. The experimenters could randomly switch this second beam splitter on and off electronically well after the photon had passed the first one.

If the second splitter was on, interference between the two pieces directed the recombined wave of probability toward one or the other of two detectors, depending on the difference in the path lengths. If the second beam splitter was turned off so the waves couldn't recombine, then the photon took one path or the other with 50-50 probability, and equal numbers of photons reached detectors. The results, reported this week in Science, prove that the photon does not decide whether to behave like a particle or a wave when it hits the first beam splitter, Roch says. Rather, the experimenter decides only later, when he decides whether to put in the second beam splitter. In a sense, at that moment, he chooses his reality.

Others had tried to perform Wheeler's experiment but had lacked the single-photon source and other elements to really do it right, says Arthur Zajonc, an experimenter at Amherst College in Massachusetts. "This is the experiment you wanted to do, but it was too hard," he says. The experiment will likely become a classic cited in textbooks, Zajonc says: "It's going to be seen as a kind of a landmark."

Altre informazioni qui: http://www.bottomlayer.com/bottom/ba...yed_choice.htm

In francese: http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=3754

[Bounty_]

Grazie lowenz bellissima notizia

Originariamente inviato da lowenz

If the second splitter was on, interference between the two pieces directed the
recombined wave of probability toward one or the other of two detectors, depending on
the difference in the path lengths

Se il secondo specchio semitrasparente c'e' , la probabilita' che faccia un percorso
o l'altro e' in rapporto alla lunghezza del percorso.

Ma,... in che modo: quale percorso fa' piu' spesso, quello piu' lungo o quello piu' corto?

Sono curioso.

Ciao

[lowenz]

Originariamente inviato da Bounty_

Ma,... in che modo: quale percorso fa' piu' spesso, quello piu' lungo o quello piu' corto?

Sono curioso.

Ciao

Non sono un esperto di QM eh , semplicemente sono molto interessato alle conseguenze epistemologiche di queste simpatiche scoperte
Cmq penso che il motivo sia da legare ad una differenza di fase (dovuta ai diversi cammini percorsi) fra le due onde quando vengono ricombinate.

[stbarlet]

sareste cosí gentili da spiegare cosa hanno verificato con questo esperimento? perché ho lettto in inglese ma i risultati nn li ho capiti .

[lowenz]

Originariamente inviato da stbarlet

sareste cosí gentili da spiegare cosa hanno verificato con questo esperimento? perché ho lettto in inglese ma i risultati nn li ho capiti .

The results, reported this week in Science, prove that the photon does not decide whether to behave like a particle or a wave when it hits the first beam splitter
Insomma, viene confermato che:
Now, an experiment shows that an observer can make the choice retroactively, after light has entered a measuring apparatus. The result shows that reality is truly in the eye of the beholder.

[stbarlet]

Ok ma non ci aveva gia pensato debroglie? se non ho capito male il testo in inglese qui si conferma che il fotone non scegliere di comportarsi come una particella piuttosto che come un`onda, e che questa distinzizone é solo umana

[evelon]

Originariamente inviato da lowenz

The results, reported this week in Science, prove that the photon does not decide whether to behave like a particle or a wave when it hits the first beam splitter
Insomma, viene confermato che:
Now, an experiment shows that an observer can make the choice retroactively, after light has entered a measuring apparatus. The result shows that reality is truly in the eye of the beholder.

Di tutto l'articolo ti sei focalizzato sulla frase meno significativa ?

[nonsense]

coooolll
...chissa' chi ci stara' osservando ora??

[lowenz]

Originariamente inviato da evelon

Di tutto l'articolo ti sei focalizzato sulla frase meno significativa ?

A dire il vero è la più significativa letteralmente parlando, al massimo la meno utile

[lowenz]

Originariamente inviato da stbarlet

Ok ma non ci aveva gia pensato debroglie? se non ho capito male il testo in inglese qui si conferma che il fotone non scegliere di comportarsi come una particella piuttosto che come un`onda, e che questa distinzizone é solo umana

Ma qui la scelta è differita nel tempo!

[fsdfdsddijsdfsdfo]

Originariamente inviato da stbarlet

Ok ma non ci aveva gia pensato debroglie? se non ho capito male il testo in inglese qui si conferma che il fotone non scegliere di comportarsi come una particella piuttosto che come un`onda, e che questa distinzizone é solo umana

Debroglie no.
Forse il principio di indecisione ci ha insegnato che la realtà è sempre una coppia inscindibile di osservatore e osservato.

Questo esperimento ci da la conferma definitiva che è l'osservatore il punto cardine, colui che decide lo stato delle cose.

Esempio concreto:
Molti si sono posti la domanda: "ma se una mela cade in un bosco, e nessuno la vede/sente, è davvero caduta?"

oggi sappiamo la risposta: No.

[evelon]

Originariamente inviato da lowenz

A dire il vero è la più significativa letteralmente parlando, al massimo la meno utile

Non mi pare

Che sia la meno utile mi pare palese (scientificamente parlando)

[evelon]

Originariamente inviato da dijo

Debroglie no.
Forse il principio di indecisione ci ha insegnato che la realtà è sempre una coppia inscindibile di osservatore e osservato.

Questo esperimento ci da la conferma definitiva che è l'osservatore il punto cardine, colui che decide lo stato delle cose.

Esempio concreto:
Molti si sono posti la domanda: "ma se una mela cade in un bosco, e nessuno la vede/sente, è davvero caduta?"

oggi sappiamo la risposta: No.

Dai, l'esempio è un pò fuori luogo

La mela è caduta, non confondiamo il mondo che obbedisce alla meccanica quantistica con il mondo macroscopico.

[lowenz]

Originariamente inviato da evelon

Non mi pare

Che sia la meno utile mi pare palese (scientificamente parlando)

Beh scusa, ma il "significato" dell'esperimento sta proprio nel dimostrare che si può ritardare la scelta anche dopo che il fotone ha superato il primo beam splitter. Non capisco quali altri risultati si possano legare a questo specifico esperimento che già non si sapessero in QM.

[CioKKoBaMBuZzo]

se a qualcuno interessa, ho tradotto il pezzo in italiano...sto raccogliendo materiale per la tesina
i pezzi tra parentesi sono miei commenti o domande. potreste dirmi se ci sono improprietà di linguaggio o imprecisioni varie?

Secondo la meccanica quantistica, la luce può essere o una graziosa onda che si propaga, o una pioggia di particelle simili a proiettili, a seconda di come la si guarda. Oggi, un esperimento mostra che un osservatore può compiere la scelta retroattivamente, dopo che la luce è entrata in un apparato di misurazione. Il risultato mostra che la realtà è veramente negli occhi dell’osservatore.

Un singolo dollop (il dizionario dice “cucchiaiata”, quindi credo sia inteso come “quanto”) di luce, o fotone, deve essere descritto da un’onda quantistica fluttuante (la funzione d’onda?), che ci dà la probabilità di trovarlo in un preciso punto ad un preciso istante. Allo stesso tempo, il fotone si comporta un po’ come un proiettile indivisibile: osservato con un rivelatore di particelle, produce un segnale distinto, [come un ciottolo che urta la portiera di una macchina]. E le cose diventano ancora più strane. L’onda quantistica può dividersi in due e ricombinarsi, come increspature che fluiscono attorno ad un legnetto in uno stagno, per realizzare singolari effetti di interferenza che determinano in quale direzione si propaga l’onda ricombinata. D’altra parte, è semplicemente impossibile dividere un fotone giunto ad un bivio della strada. Se non c’è un modo per rimettere eventualmente i pezzi insieme, il fotone si comporta come una particella e va da una parte o dall’altra.

Cosa ancora più strana, la scelta di permettere all’onda di ricombinarsi o meno, può essere effettuata anche dopo che il fotone passa il bivio dove avrebbe dovuto dividersi o meno. Il famoso fisico John Archibal Wheeler l’ha capito circa 30 anni fa, ed ha immaginato un esperimento per provarlo. Oggi, Jean-François Roch dell’Ecole Normale Supérieure de Cachan in Francia e colleghi, hanno realizzato l’esperimento. I ricercatori sparano i fotoni uno per uno contro uno specchio [semi-argentato], o “beam splitter” (divisore del fascio di luce), per dividere l’onda quantistica che descrive ciascun fotone. Dopo aver percorso differenti distanze, le due metà [cozzano insieme nuovamente] in un secondo beam splitter lontano 50 metri, che le può ricombinare. Gli sperimentatori possono attivare e disattivare elettronicamente in modo casuale questo secondo beam splitter dopo che il fotone ha passato il primo.

Se il secondo specchio fosse stato attivato, l’interferenza tra le due parti avrebbe diretto l’onda di probabilità ricombinata verso uno o l’altro dei due rivelatori, a seconda della differenza nella lunghezza delle due vie. Se il secondo specchio fosse stato disattivato, e quindi l’onda non avesse potuto ricombinarsi, il fotone avrebbe preso una delle due vie con una probabilità del 50%, e un numero uguale di fotoni avrebbero raggiunto il rivelatore. Il risultato, riportato questa settimana su Science, prova che il fotone non decide se comportarsi come un’onda o una particella quando colpisce il primo beam splitter, dice Roch. Piuttosto, lo sperimentatore lo decide solo in seguito, attivando o meno il secondo beam splitter. In un certo senso, in quel momento, egli sceglie la sua realtà.

[evelon]

Originariamente inviato da lowenz

Beh scusa, ma il "significato" dell'esperimento sta proprio nel dimostrare che si può ritardare la scelta anche dopo che il fotone ha superato il primo beam splitter. Non capisco quali altri risultati si possano legare a questo specifico esperimento che già non si sapessero in QM.

Ma su questo sono d'accordissimo, mi riferivo al significato letterale della frase

[lowenz]

Originariamente inviato da evelon

Ma su questo sono d'accordissimo, mi riferivo al significato letterale della frase

Uff, un po' di poesia non fa male eh

[lnessuno]

Originariamente inviato da dijo

Esempio concreto:
Molti si sono posti la domanda: "ma se una mela cade in un bosco, e nessuno la vede/sente, è davvero caduta?"

oggi sappiamo la risposta: No.

spero che l'esperimento postato da lowenz sia un'altra cosa perchè altrimenti finisce subito nel cassettone delle "stupidaggini"

[lowenz]

Originariamente inviato da lnessuno

spero che l'esperimento postato da lowenz sia un'altra cosa perchè altrimenti finisce subito nel cassettone delle "stupidaggini"

Beh il discorso è un pelo complicato, considera che ad ogni corpo dotato di massa è associata un'onda, esattamente come per una particella
http://it.wikipedia.org/wiki/Louis-V...ond_de_Broglie

[fsdfdsddijsdfsdfo]

Originariamente inviato da lnessuno

spero che l'esperimento postato da lowenz sia un'altra cosa perchè altrimenti finisce subito nel cassettone delle "stupidaggini"

era un'esagerazione riferita a chi legge i testi di divulgazione scientifica

Una battuta riguardo ad una domanda comparsa per la prima volta sugli annales des physics...

un po come la questione sul gatto di schrodinger... utile a capire la realtà e neanche tanto distante dalla verità