Controllo ottico ultraveloce del dualismo onda particella


    Rocco Vilardi, Alessandro Ridolfo, Salvatore Savasta

    Dipartimento di Fisica della Materia e Ingegneria Elettronica, Università di Messina, I-98166 Messina, Italy

    La fisica quantistica è, insieme alla teoria della relatività e al modello standard delle interazioni fondamentali, uno dei pilastri scientifici su cui si fonda la moderna comprensione della natura.

    Una delle caratteristiche più esotiche, controintuitive e apparentemente paradossali della fisica quantistica è il principio di complementarietà.

    Tale principio descrive la capacità di un sistema quantistico di comportarsi come onda o particella in base alle differenti condizioni sperimentali.

    Ad esempio, nel famoso esperimento della doppia fenditura, un singolo elettrone può apparentemente passare attraverso entrambe le fenditure simultaneamente, dando origine ad un pattern di interferenza, tipico effetto ondulatorio.

    Se, tuttavia, si inserisce un rivelatore (detto “which-way” detector) allo scopo di determinare l’effettivo cammino della particella, il pattern di interferenza sparisce e l’oggetto quantistico passa solo da una delle due fenditure.

    Emerge, in questo caso, il comportamento corpuscolare.

    Sebbene un sistema quantistico esibisce sia comportamento corpuscolare (passaggio attraverso una sola fenditura) che ondulatorio (interferenza), è impossibile ottenere entrambi i comportamenti in un singolo esperimento.

    Tale circostanza offre un interessante motivo di riflessione:



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