En 2005, un étudiant qui travaille dans la bibliothèque au nom d'Yves physicien fluide (Yves Couder) laboratoire de Paris a découvert par hasard que lorsque la surface des gouttelettes d'huile de bain d'huile tomber sur les vibrations, il va rebondir. En outre, lorsque rebondissent les gouttelettes d'huile, il va commencer à battre sur la surface liquide. Prenez la bibliothèque au nom de dire que ces gouttelettes sont « sur leur propre vague de surf » - a déclenché un rebond dans les vagues, puis obtenir l'aide de la poussée vague forme d'onde inclinée, marcher autour.
En regardant ces « surf » les gouttelettes d'eau, au nom de la bibliothèque realize que ce n'est pas exactement le physicien français Louis de Broglie (Louis de Broglie) conçu du monde quantique? Un long proposé, mais l'idée de base a été oubliée.
théorie de la « vague pilote »
Il y a un siècle, de Broglie a refusé de renoncer à la compréhension classique de la « réalité », bien que pour les premières expériences de particules du temps révèlent à la plupart des physiciens, à l'échelle quantique, la réalité est que la façon dont il a l'air. A cette époque, le physicien danois Niels Bohr (Niels Bohr) a proposé la mécanique quantique standard « d'interprétation de Copenhague », at-il expliqué la rupture avec la tradition, a déclaré à l'échelle quantique, quoi que ce soit avant d'être observées ne sont pas « vrai » .
Certaines réalités de rivets, tels que la position de la particule, avant d'être observé existent seulement dans la probabilité d'entre eux, la probabilité d'une onde est définie par l'expansion, une fois que les particules ont été observées, l'onde de probabilité sera effondrements mystérieusement à un point, les particules seront saut ici, nous avons vu une réalité certaine. Dans les années 1920, Bohr a persuadé la plupart de ses contemporains d'accepter la singularité de la probabilité de l'univers, la nature et l'ambiguïté inhérente de toutes choses la dualité onde-particule inexplicable.
Mais certains physiciens ne sont pas d'accord avec ce point de vue, Albert Einstein (Albert Einstein) et de Broglie dans sa colonne. Einstein croyait que Dieu n'a pas « rouler les dés », insiste de Broglie, tout à l'échelle quantique est tout à fait normal et réel. Il a conçu une théorie quantique, les particules optiques, électroniques et autres de la volatilité et toutes les choses sont considérées comme phénomène clair. Sa théorie de la « vague pilote », les particules sont en effet spécifiques, a une position toujours déterminée, et leurs mouvements sont guidés par la vraie vague pilote, comme la bibliothèque au nom de l'expérience, les vagues continuent de repousser les gouttelettes d'huile rebondissant de marche la même chose.
physicien français Louis de Broglie, a été prise en 1929.
falsification
Après 78 ans, lorsque le laboratoire parisien de gouttelettes d'huile a commencé à rebondir, de la théorie vague de navigation Broglie pour décrire le monde quantique a presque oublié. Tout à coup, au nom de la bibliothèque et ses collègues ont un « système de simulation », capable d'explorer l'idée de de Broglie expérimentalement.
Ils voient des gouttelettes d'huile présentent un comportement surprenant de type quantique, par exemple, ces gouttelettes d'huile passeront par un « quantum » spécifique de la piste autour du centre du bain d'huile, et parfois il va sauter au hasard clairement entre les pistes, il souhaite électron atomique. Massachusetts Institute of Technology et ailleurs rebondissaient bientôt des expériences de laboratoire gouttelettes, certaines personnes affirment qu'ils ont vu le phénomène de gouttelettes d'huile barrière à effet tunnel, mais, des gouttelettes d'huile ont également montré que l'on croyait appartient à quantique d'autres actes du monde. En l'absence de tout événement mystérieux qui se produisent sur la reproduction des phénomènes quantiques, des gouttelettes rebondissant ne peut pas empêcher de laisser certains physiciens expérimentateurs rêves rallument de Broglie, qui est la réalité décrite par échelle quantique onde pilote et la composition des particules, plutôt que l'onde de probabilité et de mystère.
Cependant, depuis 2015, une série d'études relatives au rebond des gouttelettes d'huile a brisé le rêve.
Ces études suggèrent que la bibliothèque a été achevée en 2006 au nom de la démonstration la plus choquante de la classe quantique de phénomènes a mal tourné. La dynamique des fluides Mile House Paul Ostrovsky (Paul Milewski) a dit: « Il est cette expérience me fait accroché sur cette question. » Lorsque cette soi-disant « expérience de la double fente » de vérification répétée, les chercheurs ont obtenu les résultats des premiers résultats de la bibliothèque, au nom de contradictoires, mais ils montrent aussi que l'expérience de la double fente juste pour la théorie des ondes pilote de falsification de la mécanique quantique rebondissant systèmes de simulation de gouttelettes et de Broglie.
Université technique du Danemark Thomas physicien fluide Bohr, derrière la photo est son grand-père, un pionnier dans la mécanique quantique Niels Bohr.
Surprenant est nul autre que le renversement complet du sens de Broglie théorie, il est le petit-fils de Niels Bohr, physicien Thomas fluide Niels Bohr (Tomas Bohr).
Thomas est professeur à l'Université technique du Danemark, voudrait penser qu'il était un garçon élevé par son grand-père puzzle. il y a sept ans, Thomas a entendu parler de l'expérience de la goutte d'huile rebondissant au nom de la bibliothèque, est immédiatement devenu intéressé. « Je veux vraiment voir aura pas une mécanique quantique précis. » Il a dit pourquoi il a mis le pied dans ce domaine. Compte tenu de son histoire familiale, Thomas a ajouté: « Peut-être que je me sens assumer une certaine responsabilité, je sens que je devrais vraiment regarder ce n'est pas vrai. »
expérience de la double fente
Physicien Richard Feynman (Richard Feynman), ladite expérience de la double fente « impossible, absolument impossible d'expliquer de quelque façon classique, » at-il dit, l'expérience de la double fente « contient le noyau de la mécanique quantique. Il contient en effet, le seul mystère de la mécanique quantique. "
Quel expérience de la double fente de la mécanique quantique est-ce? Chine Université de technologie, le professeur Lu Chaoyang ont fait pour créer une interprétation vivante du discours. Cliquez sur l'image ci-dessus pour regarder le discours complet.
Élaborant sur l'expérience de la double fente, école de Copenhague invoquerait le principe d'incertitude quantique. Ils affirment qu'un pas sûr de la trajectoire des particules, par conséquent, il est seulement d'interpréter la fonction d'onde de probabilité. des particules d'abord comme des ondes, en passant à travers les deux fentes, et interfère avec l'autre côté de la barrière se produit, alors, en raison de la présence du capteur, la fonction d'onde de particule représentant placement possible sur un « effondrement ». En d'autres termes, le capteur d'un certain nombre de possibilités d'élire une seule « réalité ». Ce qui implique beaucoup de problèmes, non seulement scientifique, mais aussi philosophique face au problème, Niels Bohr aimait poser plus de questions en réponse.
En termes de de Broglie, pour expliquer l'expérience de la double fente, de ne pas avoir à utiliser l'effondrement de la fonction d'onde abstraite et mystérieuse. Il envisage une particule réelle, elle est supérieure à une sorte d'onde pilote. Bien que le pilote d'onde simultanément par la double fente, mais en tant que particules de bois flotté, dans lequel un écart de la perforation. Pour placer l'autre côté, pilote vague interférence constructive, il est l'endroit où les particules émergentes, alors que le pilote local vague interférence destructive, est l'endroit où les particules ne se produisent pas. Broglie n'a pas dériver l'équation cinétique pour décrire la vague - Granulés - interactions complexes entre la double fente.
« Très décevant »
Mais au nom de la bibliothèque et ses collaborateurs Emanuel Fu Erté (Emmanuel Fort) et commencer à utiliser immédiatement les gouttelettes d'huile de rebond mené une expérience à double fente, et de faire rapport des résultats ont choqué le monde en 2006, « Physical Review Letters » dans .
Au nom de la bibliothèque et Fu Erté rebond, laissez observé 75 gouttelettes d'huile à travers la barrière à double fente, et a enregistré la trajectoire correspondant. Au nom de la bibliothèque et Fu Erté Je pense que, dans la mise en place finale des gouttelettes d'huile, ils ont détecté une série grossière - une texture d'interférence similaire, et cela semble venir que de vague pilote. Double fente interférence, qui est considéré comme « impossible d'expliquer de quelque façon classique, » le phénomène, il est arrivé devant tout le monde, il n'y a pas de mystère du tout.
En tenant compte de l'impact potentiel sur la mécanique quantique, dynamique des fluides John Busch (John Bush) à l'Institut de technologie du Massachusetts a mis en place un laboratoire de gouttelettes rebondissent et amener les autres à entrer dans ce domaine. En 2011, la bibliothèque Thomas Bohr pour écouter parler au nom de ses résultats, puis autour de ces expériences ont été discutées depuis longtemps avec Bush. Il, physicien expérimental Anders Andersson (Anders Andersen) font équipe avec des collègues, une étude approfondie des gouttelettes d'huile. « Nous sommes devenus un fan de l'expérience de la double fente. » Anderson.
Université technique du Danemark famille de dynamique des fluides Anders Anderson. Il a mené une expérience pour prouver, des gouttelettes rebondissant plomb dans le guide de navigation ne produit pas d'interférence à double fente.
Bohr et Anderson de l'équipe danoise, l'équipe Bush MIT, ainsi que le physicien quantique Bertram équipe Herman (Herman Batelaan) à l'Université du Nebraska, trois équipes chaque action, en essayant de copier les expériences à double fente rebond des gouttelettes d'huile. Ils perfectionnent le dispositif expérimental, en plus de tous les flux d'air et permettent des gouttelettes d'huile à cheval vague pilote, le passage à la double fente, mais n'a pas vu une équipe texture d'interférence similaire. Gouttelettes ligne presque droite passant par la double fente, ne produisent pas des stries. Fu Erté au nom de la bibliothèque et le mensonge sont attribués au bruit, les défauts de la méthode et des données insuffisantes.
« Pour moi, l'expérience de la double fente très décevant. » Opérateur historique du département de mathématiques de l'Université de Bath Mile Minkowski dit-il.
Plus tôt cette année, M. Bush a fait une étude détaillée des résultats de la double fente, n'a pas trouvé de preuve d'ingérence, mais il continue de croire que, si je peux trouver une combinaison appropriée de paramètres, onde pilote est encore possible de générer des franges d'interférence. Cela peut être pour régler la fréquence de vibration du bain d'huile, essentielle ou augmenter le bruit. Khodorkovski ont les mile mêmes attentes. Cependant, l'équipe danoise, en plus de papier ont déclaré qu'ils ne trouvaient pas les résultats de l'interférence à double fente, a également proposé une expérience de pensée. Et cette expérience de pensée, il semble vision complètement pilée de navigation d'onde Broglie.
Dans cette pensée version expérience de l'expérience à double fente, les particules dans la barrière à double fente avant l'arrivée, doivent passer par une cloison murale. Les particules doivent passer d'un côté de la paroi. Dans la mécanique quantique standard, le mur, puis un long, n'aura aucune influence, car les chemins de Wavefunction typiques des particules peuvent simultanément par les deux côtés du mur, en passant par la double fente, et les interférences. Mais de la vision de Broglie, ainsi que dans les gouttelettes d'huile rebondir expérience, des particules comme la force motrice de tout cela, ne peuvent passer d'un côté du mur, a perdu le contact avec le mur de l'autre côté de l'onde pilote. Perdu pour maintenir des particules ou des gouttelettes d'huile, n'a pas eu le temps avant l'arrivée de l'onde de la fente, il a été relâché, donc il n'y aura pas de franges d'interférence. l'équipe du Danemark grâce à la simulation informatique, de vérifier ce point de vue.
Thomas Bohr modifier la célèbre expérience de la double fente, des particules dans la barrière double fente avant l'arrivée, doivent passer à travers une paroi de séparation, les particules doivent passer d'un côté de la paroi. Conformément à la prédiction de la mécanique quantique, pour les dernières franges d'interférence à double fente ne sera pas affecter la paroi. Cependant, selon la théorie des ondes pilote, ce mur empêchera l'apparition d'interférences.
Quant à savoir pourquoi continuer à gouttelettes d'étude de rebond, Bush est expliqué ainsi: « Je expérience toujours pensé n'est pas optimiste quant aux avantages de l'expérience de la goutte d'huile est que cette expérience est opérationnelle .. » Cependant, at-il ajouté l'idée de la partition de l'expérience forme simple, met en évidence les problèmes inhérents à la notion de de Broglie. Si la « réalité quantique » est dérivé de l'interaction des particules avec une onde pilote locale, puis a disparu sur la symétrie quantique, les phénomènes d'interférence doubles à fente telles que la non-localité quantique ne se pose pas. Nous devons avoir une fonction d'onde éthérée, délocalisés, peut se propager dans tout côté accessible de tout mur. « Pour obtenir des résultats réels de la mécanique quantique, trajectoire des particules peut être, il est important avec des droits égaux propriété (démocratique). » A déclaré Thomas Bohr. Il est prévu conformément à l'onde pilote, « Dans ces expériences, tandis que les vagues Navigate contenant des particules, de l'autre côté ne sont pas les particules en suspension, vous ne sont jamais les résultats que vous voulez. Vous avez cassé la mécanique quantique est symétrie extrêmement important. "
Les scientifiques question de préférence personnelle?
Les experts ont souligné que la théorie de de Broglie, dans sa version la plus simple est nécessairement mauvaise. En décrivant les particules guidées par l'onde pilote respectif, une particule de Broglie ne précise pas comment une pluralité d'interagir « enchevêtrement », et non pas avec un simple, les fonctions d'onde combinée, délocalisés à définir (par la présence de cette fonction, même si le nombre d'années-lumière, leurs propriétés sont encore corrélation entre les particules).
Depuis les années 1970, les gens se sont révélés photons intriqués, la mécanique quantique est certainement non localisée. Si deux particules augmente d'une particule, l'enchevêtrement nonlocal en compte, la localité de l'interaction entre les particules et leur théorie deviendront plus erratique théorie des ondes pilote de Broglie est le cas.
Avant un tableau noir à la maison, Niels Bohr en regardant son fils formule de calcul Aage Bohr, son petit-fils Thomas Bohr se tranquillement dans la voie.
Jusqu'à sa mort en 1987, de Broglie a méfié des perspectives sur la non-lieu et l'enchevêtrement. Il a toujours cru que la véritable vague pilote en quelque sorte, ce qui les inévitables liens de longue distance. Ce point bizarre de vue pourrait encore persister obstinément, a également reçu le soutien de quelques-unes des gouttelettes d'huile rebond expérimentateur, mais en termes d'une seule particule, vague pilote ne peut pas former même une interférence à double fente, de sorte que ce point de vue est comme un examen minutieux la même fonction d'onde, un effondrement soudain.
Plus tôt, de Broglie soulève pour ses théories par une version de compromis, le physicien David Bohm (David Bohm) être interprété à nouveau en 1952, maintenant connu comme la mécanique Bohm ou de Broglie - la théorie de Bohm. La théorie est que (comme cela semble l'interprétation de Copenhague de la fonction d'onde et énigmatique) a une fonction d'onde par l'abstraction de l'espace, des particules réelles exister dans l'espace. La preuve dans les années 1970 a montré que le de Broglie - théorie Bohm et la mécanique quantique standard fait la même prédiction.
Toutefois, compte tenu des éléments d'une réalité classique (particules visibles), un nouveau problème a surgi. Par exemple, dans l'espace partout en la fonction d'onde mathématique est associée à la façon de générer des particules solides dans certains endroits? Pourquoi est-ce ainsi? « De ce point de vue, la mécanique quantique semble être encore très étrange. » Dit Thomas Bohr. La plupart des physiciens avaient la même vue, mais cela est vraiment juste préférence personnelle, parce que la prévision est la même que celle expérimentale.
Niels Bohr a conclu que, si l'on considère le niveau quantique, la nature semble extrêmement étrange.
Thomas Bohr pense que la raison pour laquelle son grand-père le pense, parce qu'il est la recherche la plus importante en physique: il a calculé les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène l'électron en 1913. Bohr a constaté que les transitions électroniques entre les pistes, la libération des paquets de lumière quantifiées, ce qui peut expliquer la mécanique raisonnablement pas ce phénomène. Il ne pouvait pas mettre le mouvement de rotation des niveaux d'énergie des électrons de la liaison des électrons. causalité même dire déraisonnable, parce que, avant la transition, l'électronique semble savoir où ils tomberont, émettant ainsi une énergie de photons approprié. « Il peut en savoir plus que la plupart des gens, toute l'affaire est étrange. » Dit Thomas Bohr, « mais, il a préparé idéologiquement, il sait qu'il pourrait être naturel si étrange, le contraste, la plupart les gens ne sont pas prêts ".
Au cours des quelques dernières années, Thomas se demandait souvent comment son grand-père penserait de rebondir expériences de gouttelettes. « Je pense qu'il sera très intéressé. » Il a dit avec un sourire, « Il peut clarifier leurs idées plus vite que moi. Il pense qu'il est très intelligent, parce que vous pouvez générer un tel système, et son de Broglie il a dit les choses pourraient être si près. "
Traduction: pas d'oies des poissons volants comment vague Donnez votre avis: Lily Source: Quanta Magazine
