Esperimenti moderni sulla fisica quantistica.

Presentazione sul tema: "Esperimenti moderni sulla fisica quantistica."— Transcript della presentazione:

1 Esperimenti moderni sulla fisica quantistica

2

3

4 Previsione teorica

5 Filmato doppia fenditura Filmato doppia fenditura mettere in guardia dalla spiegazione data nel filmato https://www.youtube.com/watch?v=LXf35olSYcw https://www.youtube.com/watch?v=LXf35olSYcw

6 Doppia fenditura con neutroni Zeilinger et al. 1988

7

8 Note Un neutrone ogni due secondi, cioè un neutrone alla volta. Da quale fenditura è passato? Non lo sappiamo. Se proviamo a rilevarlo, l’interferenza quantistica viene distrutta. Non è importante che ci sia un osservatore cosciente che prende nota dei risultati, è sufficiente che l’informazione sul percorso sia accessibile in linea di principio.

9 Ancora Zeilinger Nel 1999 Anton Zeilinger e i suoi collaboratori riuscirono ad effettuare l'esperimento di Young utilizzando molecole di fullerene, composte da 60 atomi di carbonio. L'eccezionalità dell'esperimento è dovuta al fatto che mai si era osservato il dualismo onda-corpuscolo con particelle di queste dimensioni. Nel 2003 gli stessi autori hanno esteso l'esperimento di interferenza a molecole più pesanti, le tetrafenilporfirine o fluorofullereni con 60 atomi di carbonio e 48 di fluoro, confermando ancora una volta l'evidenza del dualismo.

10 Marcus Arndt con l’interferometro di Talbot-Lau Nel 2012 al Vienna Center for Quantum Science and Technology il gruppo di ricerca ha pubblicato uno studio che fa uso di ftalocianina e suoi derivati: queste molecole si sono rivelate le prime a esibire un comportamento quantistico alle rispettive scale di grandezza di 514 amu e 1298 amu. Un esperimento del tipo "a doppia fenditura" ha reso visibile in tempo reale il dualismo onda-particella, mostrando manifestazioni ondulatorie in un fascio coerente di particelle

11 Filmato ftalocianina https://www.youtube.com/watch?v=vCiOMQIRU7I

12 Doppia fenditura con due particelle Horne e Zeilinger, 1985; Greenberger, Horne, e Zeilinger, 1993

13 particella 1: direzione a o a’ particella 2: direzione b o b’ 1 e 2 sono fortemente correlate, poiché la quantità di moto totale è nulla. Si dice che sono entangled. Non si osserva alcuna interferenza, poiché la particella 2 può essere utilizzata in linea di principio per stabilire da quale fenditura è passata la particella 1. Anche se la misura non viene realmente eseguita!

14 Birgit Dopfer 1998 PhD thesis Innsbruck

15

16 Nota Il cammino superiore è più lungo di quello inferiore. Il fotone che attraversa la fenditura “conosce” la posizione del rivelatore D2