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यंग्स डबल भट्ठा प्रयोग

परिचय आधुनिक डबल-भट्ठा प्रयोग दोनों प्रतिष्ठित परिभाषित लहरों और कणों की विशेषताओं को प्रदर्शित कर सकते मामला प्रकाश और कहा कि एक प्रदर्शन है; इसके अलावा, यह क्वांटम यांत्रिक घटना की मौलिक संभाव्य प्रकृति को प्रदर्शित करता है। डबल भट्ठा प्रयोग का एक सरल फार्म (अच्छी तरह से क्वांटम यांत्रिकी से पहले) 1801 में थॉमस यंग द्वारा मूल रूप से प्रदर्शन किया गया था। उन्होंने कहा कि यह प्रकाश की तरंग सिद्धांत सही था और उसके प्रयोग कभी कभी यंग के प्रयोग या यंग स्लिटs के रूप में भेजा है कि प्रदर्शन माना जाता है। प्रयोग एक लहर बाद में एक भी लहर में गठबंधन है कि दो अलग-अलग तरंगों में विभाजित है, जिसमें "डबल पथ" प्रयोगों की एक सामान्य वर्ग के अंतर्गत आता है। दोनों तरंगों के पथ लंबाई में परिवर्तन एक हस्तक्षेप पैटर्न बनाने, एक चरण में बदलाव का परिणाम। एक और संस्करण एक दर्पण के साथ किरण विभाजन जो मच-जेंडर व्यकिकरणमीटर है। इस प्रयोग, एक लेजर बीम के रूप में इस तरह के एक सुसंगत प्रकाश स्रोत के मूल संस्करण में दो समानांतर स्लिटs से छेदा एक थाली इल्लुमिनटस, और स्लिटs के माध्यम से गुजर प्रकाश प्रकाश की तरंग प्रकृति प्रकाश तरंगों का कारण बनता है थाली के पीछे एक स्क्रीन पर मनाया जाता है दो स्लिटs के माध्यम से गुजर प्रकाश शास्त्रीय कणों के शामिल है, तो उम्मीद नहीं की होगी कि स्क्रीन-एक परिणाम पर उज्ज्वल और अंधेरे बैंड उत्पादक, हस्तक्षेप करने के लिए। हालांकि, प्रकाश हमेशा असतत बिंदुओं पर स्क्रीन पर अवशोषित हो पाया है व्यक्तिगत कणों (न तरंगों) के रूप में, इन कण के अलग घनत्व के माध्यम से प्रदर्शित होने के हस्तक्षेप पैटर्न स्क्रीन पर हिट। इसके अलावा, स्लिटs पर डिटेक्टरों शामिल है कि प्रयोग के संस्करणों ये परिणाम लहर कण के सिद्धांत का प्रदर्शन प्रत्येक का पता चला फोटोन (एक लहर के रूप में होगा) दोनों स्लिटs के माध्यम से (एक शास्त्रीय कण होता है) एक भट्ठा के माध्यम से गुजरता है, और नहीं पाते हैं कि द्वंद्व। ऐसे इलेक्ट्रॉनों के रूप में अन्य परमाणु पैमाने संस्थाओं इसके अतिरिक्त एक डबल भट्ठा की ओर गोली चलाई जब एक ही व्यवहार का प्रदर्शन करने के पाए जाते हैं, व्यक्तिगत असतत प्रभावों का पता लगाने के शास्त्रीय यांत्रिकी का उपयोग कर भरी है, जो स्वाभाविक संभाव्य होने के लिए मनाया जाता है। यह आकार बढ़ जाती है के रूप में अधिक मुश्किल हो जाता है, हालांकि प्रयोग, इलेक्ट्रॉनों और फोटॉनों तुलना में ज्यादा बड़ा संस्थाओं के साथ किया जा सकता है। डबल भट्ठा प्रयोग किया गया है, जिसके लिए सबसे बड़ा संस्थाओं प्रत्येक शामिल अणुओं है कि थे (जिसका कुल द्रव्यमान 10,000 से अधिक परमाणु जन इकाइयों था) 810 परमाणुओं|

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  यंग्स डबल भट्ठा प्रयोग

अवलोकन प्रकाश सख्ती से साधारण या शास्त्रीय कणों के शामिल है, और इन कणों को एक भट्ठा के माध्यम से एक सीधी रेखा में निकाल दिया और दूसरी तरफ एक स्क्रीन हड़ताल करने की अनुमति दी गई, तो हम एक पैटर्न भट्ठा के आकार और आकार के लिए इसी देखने की उम्मीद करेंगे। इस "एकल भट्ठा प्रयोग" वास्तव में किया जाता है हालांकि, जब स्क्रीन पर पैटर्न प्रकाश फैला हुआ है जिसमें विवर्तन पैटर्न है। प्रसार के कोण अधिक से अधिक, भट्ठा छोटे। एक, ध्यान से दो बेहोश पक्ष बैंड लग रहा है, तो एक लाल लेजर, एक भट्ठा इल्लुमिनटस और जब सही पर छवि के शीर्ष भाग का गठन पैटर्न के मध्य भाग से पता चलता है। अधिक बैंड एक अधिक उच्च परिष्कृत उपकरण के साथ देखा जा सकता है। भट्ठा से प्रकाश तरंगों के हस्तक्षेप का परिणाम होने के रूप में पैटर्न एक एक अधिक गहन लाल लेजर के साथ दो समानांतर स्लिट्स इल्लुमिनटस है, तो दो स्लिट्स से प्रकाश फिर से हस्तक्षेप। यहाँ हस्तक्षेप प्रकाश और अंधेरे बैंड की एक श्रृंखला के साथ एक और अधिक स्पष्ट पैटर्न है। थॉमस यंग (1773-1829) पहली बार इस घटना का प्रदर्शन किया जब बैंड की चौड़ाई रोशन प्रकाश की आवृत्ति की एक संपत्ति है। (सही करने के लिए नीचे की तस्वीर देखें।), यह प्रकाश तरंगों के होते हैं कि संकेत दिया चमक के वितरण ववेफ्रांत्स की बारी-बारी से अद्दितिवे और सुब्ट्रक्टिवे हस्तक्षेप से समझाया जा सकता है। यंग के प्रयोग, जल्दी 1800 में प्रदर्शन किया, प्रकाश का ठकपुस्कुलर सिद्धांत मटियामेट, प्रकाश की तरंग सिद्धांत की स्वीकृति में एक महत्वपूर्ण हिस्सा प्रस्तावित खेला 17 वीं और 18 वीं शताब्दी में प्रकाश प्रचार के स्वीकृत मॉडल किया गया था, जो आइजैक न्यूटन, द्वारा। हालांकि, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के बाद के खोज यह असतत कणों से बना है, तो के रूप में विभिन्न परिस्थितियों में, प्रकाश व्यवहार कर सकते हैं कि प्रदर्शन किया। ये विरोधाभासी प्रतीत होता खोजों यह आवश्यक शास्त्रीय भौतिकी से परे जाकर खाते में प्रकाश की मात्रा प्रकृति लेने के लिए बनाया है। डबल भट्ठा प्रयोग (और अपनी विविधताओं) क्वांटम यांत्रिकी के केंद्रीय पहेली को व्यक्त करने में इसकी स्पष्टता के लिए, एक क्लासिक सोचा प्रयोग बन गया है। यह प्रयोगात्मक परिणाम की भविष्यवाणी करने के लिए पर्यवेक्षक की क्षमता के मौलिक सीमा को दर्शाता है क्योंकि, रिचर्ड फेय्न्मन कॉल्ड यह "असंभव है, जो एक घटना | किसी भी शास्त्रीय तरह से समझा है, और उस में क्वांटम यांत्रिकी के दिल है जो करने के लिए। वास्तव में, यह [क्वांटम यांत्रिकी के] केवल रहस्य होता है। फेनमैन क्वांटम यांत्रिकी के सभी ध्यान से इस ही प्रयोग के निहितार्थ के माध्यम से सोच से बटोरा जा सकता है कि कहने का शौक था। रिचर्ड फेनमैन भी प्रस्तावित (एक विचार के रूप में डिटेक्टरों प्रत्येक भट्ठा के समक्ष रखा गया, तो हस्तक्षेप पैटर्न गायब हो जाएगा कि प्रयोग) एंगलर्ट- ग्रीनबेर्गेर द्वंद्व संबंध क्वांटम यांत्रिकी के संदर्भ में डबल भट्ठा हस्तक्षेप की गणित की एक विस्तृत उपचार प्रदान करता है। एक कम तीव्रता डबल भट्ठा प्रयोग पहली बार 1909 में सैनिक टेलर द्वारा किया गया था, फोटान उत्सर्जन जब तक घटना के प्रकाश के स्तर को कम करने से / अवशोषण घटनाओं ज्यादातर नोनोवेर्लाप्पिंग थे। एक डबल भट्ठा प्रयोग ट्युबिन्गन विश्वविद्यालय के क्लॉस इलेक्ट्रॉनों के साथ प्रदर्शन किया जब 1961 में, जब तक प्रकाश के अलावा अन्य कुछ भी साथ नहीं किया गया था। [19] [20] 1974 में इतालवी भौतिकविदों पियर जियोर्जियो मेरली, जियान फ्रेंको मिस्सिरोली, और गिउलिओ पॉज़्ज़ी

क्वांटम सिद्धांत ने भविष्यवाणी के रूप में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन के साथ ही हस्तक्षेप दिखा रहा है कि एकल इलेक्ट्रॉनों का उपयोग कर प्रयोग को दोहराया। 2002 में, प्रयोग के एकल इलेक्ट्रॉन संस्करण पाठकों  वर्ल्ड द्वारा "सबसे खूबसूरत प्रयोग" मतदान किया था ।

'प्रयोग के रूपांतर'

इस प्रयोग का एक महत्वपूर्ण संस्करण (स्थिरता, वे यहाँ कणों कहा जाता है या के लिए तरंगों) एक कण भी शामिल है। उम्मीद के रूप में, स्क्रीन पर प्रदर्शित होने के एक कण में एक समय परिणामों पर एक डबल भट्ठा तंत्र एक के माध्यम से कणों भेजा जा रहा है। इन कणों को एक के बाद एक (सही करने के लिए छवि देखें) का निर्माण करने के लिए अनुमति दी जाती है जब उल्लेखनीय है, तथापि, एक हस्तक्षेप पैटर्न उभर रहे हैं। यह सब बात दोनों लहर और कण गुणों को दर्शाती है जो कि राज्यों लहर कण द्वंद्व, यह दर्शाता है: लहर डिटेक्टर की एक विशेष जगह पर कण को अवशोषित की संभावना का वर्णन करते हुए कण, एक ही स्थान पर एक नाड़ी के रूप में मापा जाता है। इस घटना सहित फोटॉनों, इलेक्ट्रॉन, परमाणु और यहां तक कि कुछ अणुओं के साथ होते दिखाया गया है। तो इलेक्ट्रॉनों के साथ प्रयोग को देखने के लिए पुष्टि सबूत जोड़ने है कि इलेक्ट्रॉन,प्रोटॉन,न्यूट्रॉन, और आमतौर पर कणों फिर भी अपने स्वयं लहर प्रकृति और यहां तक कि अपने विशिष्ट आवृत्ति है कहा जाता है कि यहां तक कि बड़े संस्थाओं। पता लगाने की संभावना लहर के आयाम के वर्ग है और शास्त्रीय तरंगों (देखें नीचे) के साथ गणना की जा सकती है। कणों एक उम्मीद के मुताबिक क्रम में स्क्रीन पर पहुंचें, इसलिए नहीं है सभी पिछले कणों स्क्रीन पर और किस क्रम में एक भविष्य कण का पता लगाया जाएगा, जहां के बारे में कुछ नहीं कहता में दिखाई दिया, जहां जानते हुए। चुंबकीय तरंगों के एक रद्द में नहीं है, तो एक कण गायब हो जाता है कि इसका मतलब यह नहीं है कि कुछ बिंदु; यह कहीं और दिखाई देगी। कभी क्वांटमयांत्रिकी की व्युत्पत्ति के बाद से, कुछ सिद्धांतकारों अतिरिक्त निर्धारकों या वे लक्ष्य के साथ प्रत्येक व्यक्ति प्रभाव के स्थान के लिए खाते में जाएगा, ज्ञात हो रहे थे कि, "छुपा चर" शामिल करने के उपायों के लिए खोज की है। सुपरपोसिशनमें दो या दो से अधिक कणों शामिल है कि अधिक जटिल प्रणालियों उपरोक्त विवरण के लिए उत्तरदायी नहीं हैं |

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