Granos de luz en placas

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Inaxio
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Inaxio » 10 Sep 2015, 14:12

Entiendo a donde quieres llegar Carlos.
¿Sabias que el experimento de la doble rendija fue presentado por Richard Feynman como un experimento mental para explicar la interferencia y la hipótesis de De Broglie (la dualidad onda-partícula)?. No creo que ese experimento se haya llevado a la practica nunca tal y como lo explican. Es como la paradoja del gato de Schrödinger. Nunca se llevo acabo.

Eso si, el experimento se ha hecho con haces de electrones, nunca con partículas individuales, ya que me parece muy difícil si no imposible, emitir un solo electrón periódicamente, para hacerlo pasar por las ranuras y hacerlo chocar contra la placa de registro.
¿Pero a caso no es lo mismo proyectarlos de manera individual que proyectarlos en forma de haz? Un haz de electrones no deja de ser un frente de onda/partícula, seguido de mas ondas/partículas.
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Avicarlos
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Avicarlos » 10 Sep 2015, 17:46

Inaxio escribió:Entiendo a donde quieres llegar Carlos.
¿Sabias que el experimento de la doble rendija fue presentado por Richard Feynman como un experimento mental para explicar la interferencia y la hipótesis de De Broglie (la dualidad onda-partícula)?. No creo que ese experimento se haya llevado a la practica nunca tal y como lo explican. Es como la paradoja del gato de Schrödinger. Nunca se llevo acabo.
Ajá. Me gusta quee salga a relucir esta verdad. En ella me baso precisamente en uno de mis mensajes para rebatir la falacia de los fotones por dos ranuras siendo uno solo. La hice con un croquis que si te parec necesario lo pegaría aquí, también pero creo es pérdida de tiempo si tu mismo reconoces que es una falacia todolo que sale en videos para decir que pasó lel fotón por ambas rendijas a la vez cuando es demostrado que lo que pasa es la onda ideal ( el fotón que abarca su longitud de onda en el tiempo que dura a velocidad luz) y no un fotón partido. jajajaja
Lo puse con una cartulina grosor unos pocos Angstrom, coloxcada en sentido paralelo al de los rayos de fotones para pasar no ya por dos rendijas sino por tres para hacerlo más evidente. Y discutí el porqué la mala enseñanza didáctica siempre habla de las rendijas cuando para demostrar lo que pretenden en realidad, basta con un agujero. Al realizar la rendija, hacen de ilusionostas pues esconden una parte del truco. Ten en cuenta, que lo que es verdad, es la demostración que actúa como partícula y como onda, pero siempre merced a la difracción. Y listos estarían los Ópticos, si así no fuera. ¿Cómo graduarían la vista a los pacientes?
.



Eso si, el experimento se ha hecho con haces de electrones, nunca con partículas individuales, ya que me parece muy difícil si no imposible, emitir un solo electrón periódicamente, para hacerlo pasar por las ranuras y hacerlo chocar contra la placa de registro.
¿Pero a caso no es lo mismo proyectarlos de manera individual que proyectarlos en forma de haz? Un haz de electrones no deja de ser un frente de onda/partícula, seguido de mas ondas/partículas.


Para lo que indico sobre los granos de luz en placas, vale lo mismo puesto que los electrones, tampoco pasan a la vez por dos rendijas y tampoco logran lanzar a ninguna pantalla un electrón cortándole el paso de un 10^-44 s de duración, para que el próximo por ejemplo siguiera al cabo de 1 segundo y así sucesivamente.

Luego ya ves que un haz de electrones lleva en su frente una cantidad colosal de ellos y que aun queriendo asemejar al láser, a mayor distancia menos intensidad. Por ello en otro croquis antiguo calculé la distancia necesaria para lograr que una mínima emisión, con mínima intensidad de fotones, o electrones, fuera la que se rebajara su intensidad a la de 1 por cm. cuadrado. Y lo equiparé al tiempo de exposición que los Astrónomos requieren para obtener la imagen nítida de una Galaxia lejana.

Te ruego que me des más caña, aunque tengas que forzarlo, ya que más bien veo que me estás dando la razón cosa que titulados físicos, lo único que hicieron durante años, fue citarme gráficos y experimentos para demostrar lo indemostrable, hasta que cesaron en intervenir, como quien dice. "Si no le convencen lo que dicen los experimentadores, ahí se queda". Y es lamentable que quienes deberían estar al tanto para mejorar las explicaciones que son más simples para transmitir a los estudiantes, ( la navaja de Ockham) prefieran dejar que la mentira siga circulando.

Simplemente, aguardo que se ponga una pega que en verdad ya no pueda rebatirla. Pero piensa que si esto no aparece, podemos liarnos con el campo de Higgs, que le veo utilidad para razonar lo de las partículas virtuales que ceden energía a interacciones que requieren más de la que usan. ¿Lo recuerdas?.
Nota: Olvidé decir que hice otros croquis en los que detallo el camino de los fotones y sus interferencias para crear claroscuros, sin necesidad de que sea el fotón partido y luego soldado, aunque eso lo dicen libros de texto como el de Física Cuántica de Carlos Sánchez del Río.

Gracias. Inaxio. Te aguardo. Saludos de Avicarlos.

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Cauda
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Cauda » 10 Sep 2015, 22:23

Hola: Mira esto

http://www.hitachi.com/rd/portal/highli ... html#anc04

Parece que YA sí hay detectores que pueden detectar 1 electrón individual y se ha hecho realmente el experimento mental de la doble rendija

You may be familiar with an experiment known as the " double-slit experiment," as it is often introduced at the beginning of quantum-mechanics textbooks. The experimental arrangement can be seen in Fig. 1. Electrons are emitted one by one from the source in the electron microscope. They pass through a device called the "electron biprism", which consists of two parallel plates and a fine filament at the center. The filament is thinner than 1 micron (1/1000 mm) in diameter. Electrons having passed through on both sides of the filament are detected one by one as particles at the detector. This detector was specially modified for electrons from the photon detector produced by Hamamatsu Photonics (PIAS). To our surprise, it could detect even a single electron with almost 100 % detection efficiency.

¿Puedes investigar un poco más por internet esta información y si ahora ya puedes aceptarlo?

Alex
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Alex » 10 Sep 2015, 23:37

Hola Avicarlos, Inaxio y demás partícipes.
Aunque cada vez me cuesta más intervenir en estos foros (en un evidente periodo de decadencia), si que paso con cierta frecuencia y echo un vistazo a los foros de física y cosmología, donde me sigo encontrando, por tu parte, un tesón y un querer descubrir cosas que de verdad son dignos de admiración y elogio.
Ahora veo que estas liado otra vez con el experimento de Young y que te preocupa esencialmente si se ha logrado emitir o captar un único fotón (ya te digo de antemano que no)

HECHOS REALES:
La interacción de un fotón consigo mismo es una predicción de la Teoría Cuántica de la luz.
No se ha detectado al 100% de seguridad UN UNICO FOTON.
Se ha estudiado, también, de forma teórica el sistema de 2 o más fotones. De este análisis se sabe que los fotones tienen un carácter eminentemente bosónico.
Un fotón no es visible, salvo que te impacte en la pupila del ojo (los sensores de luz). Nadie puede ver un fotón que pase por delante suyo de izquierda a derecha o viceversa. El fotón para que se vea tiene que impactar en los receptores (ojo y demás cosas del ojo), por tanto en el momento que impacta el fotón desaparece. El impacto del fotón en la retina deja una señal que interpreta el cerebro.
Esto mismo sucede con el experimento de la doble rendija. Para saber si un fotón pasa por una rendija hay que poner un detector y cuando este detector detecta el fotón, éste queda destruido y la función de onda asociada a este fotón colapsa.

TEORIA DEL EXPERIMENTO:
1.- Se emite en luz monocromática y de intensidad tan débil que emitan sólo algunos fotones por segundo. Una fuente de este tipo fue ya utilizada por Taylor en el año 1909, con posterioridad se ha conseguido reducir la cantidad de fotones pero nunca se ha podido confirmar que se haya alcanzado un solo fotón por segundo.
2.- Con esta fuente de luz (muy débil y monocromática) se realiza el experimento y siempre se obtienen los mismos resultados:
2.1 Al pasar la luz por una rendija 1, teniendo la otra tapada, la placa fotográfica recoge una figura de difracción I1(x)y si tapamos la rendija 1 se obtiene otra figura de difracción I2(x).
2.2 Si mantenemos las dos rendijas abiertas la distribución de densidad I(x), obtenida corresponde a una figura de interferencia de Young, cumpliéndose además la desigualdad
I(x)≠ I1(x)+I2(x)
Hasta aquí, la cosa va mas o menos como se esperaba que fuera. El problema viene cuando dejamos a un lado las figuras de difracción y nos centramos en la figura de interferencia de Young. Es decir cuando se pretende explicar la interferencia de Young, a partir de la descripción corpuscular de la luz (o sea con fotones por medio)
Para ir al grano, si nos centramos solo en la Interferencia, podría explicarse como una interacción de los fotones que pasan por una de las rendijas y los que pasan por la otra. Ahora bien, si vamos reduciendo los fotones que pasan por las rendijas, de manera que los fotones lleguen de uno en uno a la placa, debería desaparecer la figura de interferencia ya que no podrían interferir entre ellos al llegar de uno en uno a la placa. La figura de interferencia debería desaparecer, pero NO ES ASI, la figura se mantiene si el tiempo es suficientemente largo

Observaciones en el EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA

1.- Que si el tiempo de exposición de la placa fotográfica es suficientemente largo, las franjas de interferencia se mantienen. Esto demuestra una descripción puramente corpuscular de la radiación.
2.- Si el tiempo de exposición es suficientemente corto, para que incidan sobre la placa unos pocos fotones, cada uno de ellos producirá un impacto PERFECTAMENTE LOCALIZADO, y no una figura de interferencia. Esto descarta una interpretación puramente ondulatoria de la radiación.
3.- La distribución de impactos sobre la placa fotográfica es ALEATORIA, adquiriendo un aspecto continuo cuando su número es muy elevado.
4.- La densidad de impactos es proporcional a la intensidad I(x) correspondiente a la figura de la interferencia. Es decir según van alcanzando la placa, los fotones reconstruyen punto a punto las franjas de interferencia.
Como la luz utilizada es monocromática, y además tan débil que solo pasa unos pocos fotones por segundo (no se ha podido certificar que pasa un único fotón por segundo) queda descartada la interferencia de fotones distintos como causantes de la interferencia, lo que quiere decir que no se entiende como puede afectar el comportamiento de un fotón que pasa por una de las rendijas el hecho de que la otra esté o no tapada.
De todo esto se obtiene con total generalidad, que es imposible observar la figura de interferencia y conocer al mismo tiempo por cuál de las dos rendijas pasa cada fotón. Carece de sentido afirmar que el fotón pasa necesariamente por una u otra rendija.
La conclusión es que cuando la radiación es detectada actua como corpúsculo interaccinando de forma localizada y cuando se propaga se comporta como una onda, distribuyéndose por todo el espacio, dando lugar a fenómenos interferenciales y difraccionales. Ambos modelos (el corpuscular y el ondulatorio) son complementarios. La descripción a emplear vendrá determinada en cada caso por el tipo de medición efectuada
Para completar este post, sería oportuno que leyeses algo sobre la “interpretación estadística de la dualidad onda-partícula de la radiación” propuesta por Einstein.
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Avicarlos
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Avicarlos » 11 Sep 2015, 10:01

Cauda escribió:Hola: Mira esto

http://www.hitachi.com/rd/portal/highli ... html#anc04

Parece que YA sí hay detectores que pueden detectar 1 electrón individual y se ha hecho realmente el experimento mental de la doble rendija

You may be familiar with an experiment known as the " double-slit experiment," as it is often introduced at the beginning of quantum-mechanics textbooks. The experimental arrangement can be seen in Fig. 1. Electrons are emitted one by one from the source in the electron microscope. They pass through a device called the "electron biprism", which consists of two parallel plates and a fine filament at the center. The filament is thinner than 1 micron (1/1000 mm) in diameter. Electrons having passed through on both sides of the filament are detected one by one as particles at the detector. This detector was specially modified for electrons from the photon detector produced by Hamamatsu Photonics (PIAS). To our surprise, it could detect even a single electron with almost 100 % detection efficiency.

¿Puedes investigar un poco más por internet esta información y si ahora ya puedes aceptarlo?

Ante todo bienvenido nuevo colega Cauda, que buena falta hacen usuarios interesados en estos foros de física.
Agradezco que hayas subido uno de tantos artículos de los que tengo visualizados, para opinar sobre él.
Tu buena intención, sin embargo no tiene el efecto deseado, pues esto mismo ya en foros de antaño lo refutamos por no salir del círculo vicioso. Si te lees con detenimiento toda la explicación del experimento, verás que hay un supuesto que permanece en el aire sin demostrar su certidumbre 100%. A partir de aquí ya no importa todo lo que sigue por cuanto es una falacia.
Y está el autor del artículo muy ufano por decir que se lanzaron solo diez electrones en un segundo cuando no se tiene la menor idea. Cuentan como que un instante, es la distancia a la pantalla dividida por la velocidad de luz y eso a lo sumo es 10^-12 s, si se tratara de un metro, pero no importa. Un instante según lo más aceptado por Planck, es 10^-44 s. Si te parece podemos reflexionar sobre ello, pero el resultado que sigo sacando, es que NO hay forma con nuestra tecnología actual, de aislar UN fotón solo.

Gracias por tu intervención y me alegrará que nos sigas por mucho tiempo, pues si no hay interlocutores como sucede por meses, desaparezco yo también, que no me apetecen los monólogos. Saludos de Avicarlos.

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Avicarlos
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Avicarlos » 11 Sep 2015, 10:51

Alex escribió:Hola Avicarlos, Inaxio y demás partícipes.
Aunque cada vez me cuesta más intervenir en estos foros (en un evidente periodo de decadencia), si que paso con cierta frecuencia y echo un vistazo a los foros de física y cosmología, donde me sigo encontrando, por tu parte, un tesón y un querer descubrir cosas que de verdad son dignos de admiración y elogio.
Ahora veo que estas liado otra vez con el experimento de Young y que te preocupa esencialmente si se ha logrado emitir o captar un único fotón (ya te digo de antemano que no)

HECHOS REALES:
La interacción de un fotón consigo mismo es una predicción de la Teoría Cuántica de la luz.
No se ha detectado al 100% de seguridad UN UNICO FOTON.
Se ha estudiado, también, de forma teórica el sistema de 2 o más fotones. De este análisis se sabe que los fotones tienen un carácter eminentemente bosónico.
Un fotón no es visible, salvo que te impacte en la pupila del ojo (los sensores de luz). Nadie puede ver un fotón que pase por delante suyo de izquierda a derecha o viceversa. El fotón para que se vea tiene que impactar en los receptores (ojo y demás cosas del ojo), por tanto en el momento que impacta el fotón desaparece. El impacto del fotón en la retina deja una señal que interpreta el cerebro.
Esto mismo sucede con el experimento de la doble rendija. Para saber si un fotón pasa por una rendija hay que poner un detector y cuando este detector detecta el fotón, éste queda destruido y la función de onda asociada a este fotón colapsa.

TEORIA DEL EXPERIMENTO:
1.- Se emite en luz monocromática y de intensidad tan débil que emitan sólo algunos fotones por segundo. Una fuente de este tipo fue ya utilizada por Taylor en el año 1909, con posterioridad se ha conseguido reducir la cantidad de fotones pero nunca se ha podido confirmar que se haya alcanzado un solo fotón por segundo.
2.- Con esta fuente de luz (muy débil y monocromática) se realiza el experimento y siempre se obtienen los mismos resultados:
2.1 Al pasar la luz por una rendija 1, teniendo la otra tapada, la placa fotográfica recoge una figura de difracción I1(x)y si tapamos la rendija 1 se obtiene otra figura de difracción I2(x).
2.2 Si mantenemos las dos rendijas abiertas la distribución de densidad I(x), obtenida corresponde a una figura de interferencia de Young, cumpliéndose además la desigualdad
I(x)≠ I1(x)+I2(x)
Hasta aquí, la cosa va mas o menos como se esperaba que fuera. El problema viene cuando dejamos a un lado las figuras de difracción y nos centramos en la figura de interferencia de Young. Es decir cuando se pretende explicar la interferencia de Young, a partir de la descripción corpuscular de la luz (o sea con fotones por medio)
Para ir al grano, si nos centramos solo en la Interferencia, podría explicarse como una interacción de los fotones que pasan por una de las rendijas y los que pasan por la otra. Ahora bien, si vamos reduciendo los fotones que pasan por las rendijas, de manera que los fotones lleguen de uno en uno a la placa, debería desaparecer la figura de interferencia ya que no podrían interferir entre ellos al llegar de uno en uno a la placa. La figura de interferencia debería desaparecer, pero NO ES ASI, la figura se mantiene si el tiempo es suficientemente largo

Observaciones en el EXPERIMENTO DE LA DOBLE RENDIJA

1.- Que si el tiempo de exposición de la placa fotográfica es suficientemente largo, las franjas de interferencia se mantienen. Esto demuestra una descripción puramente corpuscular de la radiación.
2.- Si el tiempo de exposición es suficientemente corto, para que incidan sobre la placa unos pocos fotones, cada uno de ellos producirá un impacto PERFECTAMENTE LOCALIZADO, y no una figura de interferencia. Esto descarta una interpretación puramente ondulatoria de la radiación.
3.- La distribución de impactos sobre la placa fotográfica es ALEATORIA, adquiriendo un aspecto continuo cuando su número es muy elevado.
4.- La densidad de impactos es proporcional a la intensidad I(x) correspondiente a la figura de la interferencia. Es decir según van alcanzando la placa, los fotones reconstruyen punto a punto las franjas de interferencia.
Como la luz utilizada es monocromática, y además tan débil que solo pasa unos pocos fotones por segundo (no se ha podido certificar que pasa un único fotón por segundo) queda descartada la interferencia de fotones distintos como causantes de la interferencia, lo que quiere decir que no se entiende como puede afectar el comportamiento de un fotón que pasa por una de las rendijas el hecho de que la otra esté o no tapada.
De todo esto se obtiene con total generalidad, que es imposible observar la figura de interferencia y conocer al mismo tiempo por cuál de las dos rendijas pasa cada fotón. Carece de sentido afirmar que el fotón pasa necesariamente por una u otra rendija.
La conclusión es que cuando la radiación es detectada actua como corpúsculo interaccinando de forma localizada y cuando se propaga se comporta como una onda, distribuyéndose por todo el espacio, dando lugar a fenómenos interferenciales y difraccionales. Ambos modelos (el corpuscular y el ondulatorio) son complementarios. La descripción a emplear vendrá determinada en cada caso por el tipo de medición efectuada
Para completar este post, sería oportuno que leyeses algo sobre la “interpretación estadística de la dualidad onda-partícula de la radiación” propuesta por Einstein.


¡ Que alegría, que acudas aunque sea de vez en cuando, amigo Alex!. Estoy realizando estudios diversos que a falta de interlocutores dejé de subir aquí, máxime cuando hay que hacerlo con imágenes y fórmulas requiriendo el Látex.

Me alegro que al menos esta vez das un rotundo NO a la obtención del fotón solo. Sabes perfectamente que desde los años en que teníamos a l colega alshain que nos conducía el debate, que incluso él no se atrevió a afirmar con rotundez tal aserto sino que daba por hecho que los experimentos mentales eran algo que así aconsejaba y que los aparatos TOSHIBA que pretendían tal logro, en realidad, no disponían de una seguridad al 100%. Y así acabó la cuestión hace años.

Ahora agradezco que hayas separado lo que es la teoría de lo que es la práctica y los resultados que se obtienen.
También recordarás que tanto una cosa como otra no solo no la discuto, sino que la acepto como base para estudiar precisamente el comportamiento de los fotones que tal como se interpreta para didáctica a los legos, sigo viendo errónea (su interpretación) por aceptar que consiguieron lo no demostrado Un fotón aislado.

En una de sus intervenciones, ya admitió alshain que si operáramos con un solo fotón, en lugar de ""una ráfaga de uno en uno"", no obtendríamos ninguna interferencia. Lógico. Los fotones no se parten para recomponerse interaccionando consigo mismo, lo que sí dicen los libros sin demostralo, sino como simple interpretación.

En algunos de mis gráficos ya hice hincapié, que lo que pasa por varias rendijas es la onda que es la longitud ideal de lo que abarca el fotón según su frecuencia, pero en un instante, el fotón, no ocupa lugar alguno, es adimensional, de manera que si el recorrido de su propia onda ha de hacerlo en X segundos, significa que él ha tenido X/ 10^-44 ocasines de estar en un determinado lugar.

Me gusta que hayas detallado en un solo mensaje todo lo que se dice de la doble ranura, que con los años que llevo ya casi lo he leído docenas de veces y te aseguro que no vi a nadie que atendiera a la navaja de Ockham.

¿Observaste también que nadie lo analiza en lugar de rendija, por agujero?. Habría más precisión puesto que por la rendija pasan los fotones polarizados en vertical más los inclinados que caben en el grosor de la rendija por ello también se obtienen franjas claroscuro y no siempre con la misma intensidad en toda una franja, sino que es el centro el que es más intenso.
Pues si se realizara con un agujero, no habrían fraja sino puntos centrales con círculos concéntricos de gradación de mayor a menor intensidad según aumento radial.

Y tampoco se habla de los fotones que atrapados por el obstáculo cercano a la rendija, calientan el material desapareciendo. Ni tampoco los que se reflejan rebotando hacia de nuevo cerca del foco de emisión. Ni tampoco de los que rozando el borde de la rendija se difractan. Ni tampoco ........no sigo que son tantas las cuestiones que no se afrontan en las vulgares pero intencionadas explicaciones didácticas, que una vez el lego como yo se leyó tantas veces los conceptos básicos de la teoría (tu fuiste uno de mis mentores, recuerdas), que razonando se llega a estimar que muchos de los misterios que se daban por inasequibles por tratarse de cuántica, van desapareciendo si en verdad se busca con muchos más experimentos la interpretación más afinada.

Me llevo gran alegría viendo que algún físico acepta confesar públicamente que por más que se diga que para el experimento de la doble rendija se aplican fotones, o electrones uno a uno, .....es Falso!

Y ello no es ápice para que sea verdad la teoría de comportamiento como partícula y como onda. Por ello realicé mi interpretación del fotón como Energía puntual con un alcance radial eficaz equivalente a un latido que abarca un diámetro llamado longitud de onda.

Un abrazo, Avicarlos.

Alex
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Alex » 13 Sep 2015, 17:13

Avicarlos, Inaxio, Cauda y demás lectores (si los hay).
Como casi siempre Av_C, tu respuesta me ocasiona algunas sombras, sobre todo por las conclusiones que sacas, por lo que me gustaría matizar el fondo de las mismas.

Avicarlos escribió: Me alegro que al menos esta vez das un rotundo NO a la obtención del fotón solo
Vamos a ver Avicarlos, lo que yo te digo es que no se ha podido confirmar con un 100% de seguridad que se haya podido detectar un único fotón. Pero esto no quiere decir que no se haya conseguido en los experimentos que desde 1905 vienen realizándose con tal fin,pero no ha podido detectarse con total seguridad como tu requieres.

Me gustaría, por tanto, centrar el tema del experimento para no irnos por otros derroteros.

Se trata de CONOCER O DE ENTENDER el comportamiento de la luz desde el punto de vista de la Mecánica Cuántica. Ya sabemos por la mecánica clásica que la luz se comporta como UNA ONDA y por tanto produce interferencias y que las interferencias solo se producen con luz de la misma longitud de onda y periodo. Así cuando interfieren dos ondas de la misma longitud de onda y periodo se pueden producir dos situaciones opuestas, que llamamos: una constructiva y la otra destructiva, (dependiendo de si coinciden o no las fases). Una incrementa la intensidad y la otra la anula, formando asi un patron de franjas claras y oscuras cuando se recogen en una placa o una pantalla.

Pero la Mecánica Cuántica descubre que la energía electromagnética se emite, se propaga y se transmite en CUANTOS o paquetes mínimo de energía y por tanto la luz también lo hace así y aparece el FOTON (cantidad minima de luz que se emite, se propaga y se transmite). La primero que se piensa es: Si los fotones se propagan en línea recta y son corpúsculos o partículas no podrán interferir como lo hace una onda (en una onda es fácil entender la interferencia ya que la onda se destruye y se vuelve a emitir al tocar los bordes de las rendijas y son estas ondas secundarias las que interfieren entre si, pero ¿como se comportarán las partículas o fotones?)

Avicarlos escribió: Ahora agradezco que hayas separado lo que es la teoría de lo que es la práctica y los resultados que se obtienen.También recordarás que tanto una cosa como otra no solo no la discuto, sino que la acepto como base para estudiar precisamente el comportamiento de los fotones que tal como se interpreta para didáctica a los legos, sigo viendo errónea (su interpretación) por aceptar que consiguieron lo no demostrado Un fotón aislado.
En una de sus intervenciones, ya admitió alshain que si operáramos con un solo fotón, en lugar de ""una ráfaga de uno en uno"", no obtendríamos ninguna interferencia. Lógico. Los fotones no se parten para recomponerse interaccionando consigo mismo, lo que sí dicen los libros sin demostralo, sino como simple interpretación.


Bien, ya sabemos lo que ocurre en el experimente y ahora hay que interpretarlo. Se siguen produciendo interferencias cuando los fotones pasan por las dos rendijas y no interfieren cuando pasan por una sola. El pero es que la interferencia se produce porque hay mucho fotones atravesando las rendijas y pueden interferir entre ellos, lo ideal sería hacerlo con fotones lo suficientemente espaciados para ver que figura se produce. Es decir emitir una ráfaga de fotones de uno en uno, porque UN UNICO FOTON no te indicara nada porque un fotón producirá un unico impacto, pase por una o pase por las dos será imposible que se dibuje un patron de interferencia, a lo sumo se recogerá un UNICO impacto como ya se ha dicho. Por tanto hay que realizar el experimento con fotones emitidos de uno en uno y con suficiente espacio entre ellos y ver cuando hay suficientes impactos que figura se recoge en la pantalla. En este sentido se comprueba que los fotones lanzados de uno en uno espaciadamente VAN DIBUJANDO UN PATRON DE INTERFERENCIA, por muy raro que nos parezca y por muchas vueltas que le demos a la cabeza para entenderlo.

La postura no es rechazar el experimento o no es excusarse en que no hay confirmación de que solo esta pasando por las rendijas un solo electron cada vez. La conclusión es otra muy distinta: LA LUZ SE COMPORTA COMO ONDA Y COMO PARTICULA (la famosa dualidad onda-partícula propuesta por A. Einstein)

El problema QUEDA RESUELTO, para la comunidad científica, por el científico Grangier, sobre todo en su segundo experimento (1986). Un haz de átomos de calcio es irradiado por un laser de luz verde. Los átomos de Ca excitados vuelven a su estado fundamental en una cascada de dos saltos cuánticos sucesivos, emitiendo un fotón en cada uno de estos saltos. Los dos fotones (y1, e y2) emitidos van en direcciones opuestas. Se disponen los detectores para que el fotón (y1) sea detectado el primero, así es que uno de los otros dos detectores deberán registrar el otro fotón (y2) que es el que va a hacer de "fuente luminosos" en la doble rendija. En las condiciones vistas, la probabilidad de detección simultanea en un detector de dos fotones procedentes de dos átomos distintos es pequeña. El fotón (y2) pasa a un dispositivo en el que puede transmitirse o reflejarse, siendo detectado en cada caso por los detectores. Esto se repite muchas veces para cada pareja (y1, y2). Los resultados para el numero total de fotones (y2) detectados indican que o bien los detectan el detector D1 o el detector D2, es decir que hay "muy pocas ocasiones" en el que D1 y D2 detectan a la vez, lo que garantiza (experimentalmente) que en D1 o en D2 se esta detectando un fotón (y2) cada vez. Esta claro que no son el 100% de las veces pero experimentalmente, en muy pocas ocasiones los detectores registran dos fotones a la vez, lo que equivale a decir que los fotones son emitidos de uno en uno y que pasan por las rendijas de uno en uno y por tanto inciden en la pantalla de 1 en 1. Y esto es independiente de los que se pierdan, de los que se reflejen o de los que se difracten o no, lo que importa es que los que inciden en la pantalla final han sido fotones emitidos de uno en uno y que pasan por las rendijas de uno en uno.

Estos fotones van dibujando uno a uno el patron de interferencias tal como predice la Mecánica cuántica. Llegando a la conclusión ya mencionada del comportamiento dual de la luz, como onda y como partícula y ambos comportamientos son simultáneos, mostrándose al observador, según el sistema de medición que se utilice. (anti intuitiva la interferencia de un fotón consigo mismo ¿verdad?)

Saludos a todos.
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Avicarlos
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Avicarlos » 13 Sep 2015, 19:21

Gracias de nuevo Alex, vuelvo a la palestra por cuanto el meollo principal sigue sin despejarse.

Alex dices:
Si los fotones se propagan en línea recta y son corpúsculos o partículas no podrán interferir como lo hace una onda (en una onda es fácil entender la interferencia ya que la onda se destruye y se vuelve a emitir al tocar los bordes de las rendijas y son estas ondas secundarias las que interfieren entre si, pero ¿como se comportarán las partículas o fotones?
De nuevo das por sentado (no solo tú sino montón de textos) que se entiende que al interferirse o se destruyen o aumentan intensidad. Pues aplicando la navaja de Ockham, tal como lo entiendo yo, es más fácil sin necesidad de tener que separar onda de partícula. Es una partícula que se manifiesta en una longitud de onda. Y cada 10^-44 s, se halla en un punto de esta onda. Claro que yo utilizo ola escala de valores de Planck y me da buen resultado para entender.
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Por tanto hay que realizar el experimento con fotones emitidos de uno en uno y con suficiente espacio entre ellos y ver cuando hay suficientes impactos que figura se recoge en la pantalla. En este sentido se comprueba que los fotones lanzados de uno en uno espaciadamente VAN DIBUJANDO UN PATRON DE INTERFERENCIA, por muy raro que nos parezca y por muchas vueltas que le demos a la cabeza para entenderlo.

De nuevo lo que pido se demuestre, el que se emiten fotones uno a uno, se explica cómo demostrado. Sabes perfectamente que este método es falacia. El fotón para que pueda ser detectado su rastro, ha de interactuar con un electrón. Si el fotón es de frecuencia X, o Gamma, el electrón cumple su misión del experimento fotoeléctrico.
Si es de menor frecuencia, el choque con el electrón sirve para cederle su energía y cambiar su orbital. Entiendo que el átomo que lo contiene incrementa temperatura. Si la energía del fotón está en un intermedio de los citados, lo que hace es Rebotar igual que una canica al topar con otra y sin perder ambas la energía total, (su momento) varían su itinerario.
Esto sucede pensando que es partícula y pensando que es onda, hace falta que el instante de un fotón, coincida con el instante del otro, para anular su movimiento, o sumarlo. Y no unirse medio punto del fotón con su otro medio punto.
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LA LUZ SE COMPORTA COMO ONDA Y COMO PARTICULA (la famosa dualidad onda-partícula propuesta por A. Einstein)

Tantas veces como intervine en esta cuestión ( y son muchas en estos nueve años), ¿cuándo puse en duda esta premisa? Si lo que hago es explicar porqué se comporta de las dos maneras sin necesidad de fragmentarse, al pasar por dos rendijas, para luego interferir consigo mismo.
Lo que hace que la onda, que no es materia sino una longitud dónde puede hallarse el fotón puntual cada 10^-44s, se puede unir a su misma onda. Esto es de cajón.Una vez traspasada la rendija, su constitución sigue incólume. El fotón que es puntual, no ocupa toda la onda. Solo lo que le permite una longitud de 10^-33 cm (Planck). De manera que su facultad de movimiento en su longitud de onda no se altera.
Pero imagina un fotón de long. Onda. 10^-4 cm pues si la rendija tiene este ancho, pueden pasar tres cosas:
1)- Pasa sin obstáculo por no interferir nada.
2)-Pasa rozando uno, u otro borde. Ya tenemos una difracción obligada.
3)-Da de pleno entre una rendija y otra, o bien en la parte externa de las rendijas. En este caso se cumple la refracción, hacia el propio foco emisor.
Y en los experimentos divulgados o bien obvian todas la fuerzas intervinentes, o bien no explican el hecho de que una vez traspasada la rendija por la onda-fotón, inicia un nuevo camino como si fuera la rendija el nuevo foco. En algunos gráficos vi que así lo dibujan pero no lo explican.

Y por último, el resultado de los claro-oscuros, se debe a la opacidad del tramo de pantalla entre las dos rendijas. Y por descontado la suma de intensidad en los claros por coincidir más fotones y menor intensidad dónde se alejan de la rendija precisamente por difracción.
Además, el grosor de la pantalla con rendijas, también cuenta. ya que si es superior a la long. de onda. los fotones que aparecen al otro lado, son clones rebotados una y otra vez según tamaño.

Y esto debería realizarse con un agujero de diámetro la long. de onda. Veríamos como sería más intuitivo, ya que por la rendija solo pasan los polarizados de esta longitud más otros de mayor longitud (la altura de la rendija).. Algo que tampoco te cuentan y que hace que un montón (billones) de fotones emitidos, se comportan como lo dicho en los casos 2) y 3)- Cuanto menos energía tengan los fotones, menor catidad podrá traspasar la rendija, pero ya ves que pasan los de ancho y los de alto por más que polarices.

Y vuelvo a remarcar que los experimentos para restringir fotones, no pasan de cortar emisiones de attosegundos, cuando para ser seguro deben ser 10^-44 s No importa si entre un disparo hay un intervalo de segundos. Al hacer el disparo ya salieron muchos fotones.

Y además siempre se dice que lo que llega a la pantalla ha de ser sumnado lo que se pierde, la misma cantidad de fotones emitido y efecvtivamente los claros contienen mayor intensidad que los oscuros y ninguna, el abanico más alejado,
No veo por parte alguna que los fotones se yayan roto y luego se vuelvan a enlazar para incrementar intensidad. Si la incrementan, es que son más de uno.

Saludos de Avicarlos.

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Cauda
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Cauda » 19 Abr 2018, 15:08

Hola Avicarlos:

En el último año he conocido una interpretación de la física que permite explicar (y sobre todo intuir para nosotros que no somos físicos profesionales) porqué electrones lanzados uno a uno producen el fenómeno de interferencia en el experimento de la doble rendija.
La idea es que lo que entendemos como partículas, a un nivel más básico, son fluctuaciones localizadas de campos cuánticos.

Cada electrón que pasa por el experimento es una perturbación del campo del electrón que se propaga

Paradojas como que una única partícula interacciona con ella misma desaparecen si pensamos que lo que existe son perturbaciones de los campos que lógicamente pueden presentar fenómenos de interferencia en su propagación.
Así sí se puede aceptar que el experimento de la doble rendija se pueda hacer con partículas lanzadas una a una.

Para mi es satisfactorio pensar esto y puedo aceptar que a un nivel más básico que las partículas existen unos campos cuánticos, igual que no tengo dificultades en aceptar que existe algo como el campo electromagnético clásico

La transferencia de energía entre distintos campos cuánticos permite entender la transformación de unas partículas en otras en los choques en los aceleradores.

Desde luego a mí me parece una idea mucho más aceptable que las paradojas de la mecánica cuántica que nos han estado contando en los libros de divulgación de las últimas décadas y que no admiten una representación mental aceptable


Mira estas referencias:


http://francis.naukas.com/2013/12/02/fr ... articulas/


http://francis.naukas.com/2013/12/09/fr ... articulas/


http://francis.naukas.com/2013/01/09/qu ... de-campos/



Lo que existe a un nivel más profundo es algo más parecido a campos cuánticos que a partículas


Ya me dirás si puedes aceptar este cambio de paradigma y aceptar el experimento de la doble rendija con electrones lanzados uno a uno.
Para mí es una revelación

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Avicarlos
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Re: Granos de luz en placas

Mensajepor Avicarlos » 15 May 2018, 10:38

Hola Cauda: El tema de la doble ranura, lo seguí "N" veces, tendentes a número muy grande. Ya no pensaba en insistir en ello por cuanto es tema tan trillado y popularizado con engaño manifiesto, por los divulgadores quizá ansiosos de notoriedad. Ya se demuestra por simple óptica el resultado de los fotones pasando por rendijas y no hace falta nominar más las leyes que cumplen en física ( no pasa un solo fotón sino muchos en cada rendija, dado que el estudio máximo para aislar a uno no pasan de ser instantes de 10^-18 s. y deberían llegar a 10^-44) Trasladado a los electrones ocurre algo similar y también tratado en antiguos hilos que no recuerdo si fueron por aquí AAH o por Astroseti. La verdad es que se me hace engorroso repetir tantas veces un tema que en quince años se sigue nombrando. lo que ahora me interesa y lo pedí por varios lugares es que aparecieran lectores que adujeran infdormación sobre la Yoctofotónica con la cual se entienden muchos de los efectos hasta ahora mentados como rarezas de la cuántica, siendo a merced de Higgs bastante inteligibles. Los electrones no son destructibles con las energías que disponen en la CERN ni ahora ni en mucho más tiempo, aunque no niego que algún día podrá ser. Ello es simplemente por que están formados por fotones integrantes de gravitones.
Si tienes algún interés en avivar tal cuestión, ya me siento halagado.
Saludos de Avicarlos.

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