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quarta-feira, novembro 24

dualidade partícula-onda 

um artigo interessante de marcus chown publicado na revista "new scientist" de 24 de julho de 2004 pp.30-35, intitulado "quantum rebel", descreve uma surpreendente experiência levada a cabo pelo físico iraniano shahriar afshar_ esta consiste na repetição cuidadosa e engenhosa da famosa experiência de young, a difracção da luz por uma fenda dupla_
a experiência original permite obter um padrão criado pela interferência da luz que passa por cada uma das fendas, demonstrando a sua natureza ondulatória_ quando tentamos saber por qual das fendas cada fotão de luz passou, demonstrando a sua natureza corpuscular (de partícula material), é destruído o padrão de interferência_ a conclusão a que se chega é que a luz tem características de onda e de partícula, a chamada dualidade partícula-onda, que se manifestam separadamente em diferentes fenómenos_
pensa-se (pensava-se?) que apenas uma destas características seria visível numa única medição (ou luz ou partícula, nunca as duas simultaneamente!)_

nesta nova experiência são colocados fios na região onde estariam localizados os mínimos da figura de interferência, uma região de bandas negras onde as ondas com origem nas duas fendas têm interferência destrutiva_ a luz com origem em cada uma das fendas é focada para dois detectores de luz (sabemos assim por qual das fendas estes fotões passaram, tirando partido das suas características de partícula)_ a imagem obtida é equivalente à imagem sem os fios, ou seja, os fotões não são dispersos pelos fios pois estes estão localizados nas regiões de interferência negativa_ mas a interferência é um fenómeno ondulatório, ou seja, verificamos simultaneamente as propriedades de partícula (sabemos por que fenda passou o fotão) e de onda (existe interferência pois os fotões não são dispersos pelos fios)!
este é um resultado que vai contra a interpretação mais clássica e ortodoxa da mecânica quântica (a chamada interpretação de copenhaga, proposta e defendida por niels bohr)_ a interpretação dos resultados desta experiência estão ainda em aberto, mas podem pôr em causa a própria existência de uma partícula de luz a que chamamos fotão...


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