Con objetos tan pequeños, es difícil saber a priori exactamente qué se envía, y la distinción entre un electrón y un paquete de ondas electrónicas no siempre es tan clara. Pero, lo que podemos decirle es que tenemos detectores lo suficientemente sensibles como para que puedan detectar un electrón golpeando una pantalla a la vez y grabando un punto en esa ubicación. Cuando el electrón golpea la pantalla, siempre golpea como un punto. Entonces, si ajustamos la intensidad de la fuente, podemos contar la cantidad de electrones que golpean la pantalla durante un intervalo de tiempo. Esto da la velocidad a la que los electrones individuales pasan por el aparato. También sabemos la velocidad de los electrones a partir de la energía de la fuente del cañón de electrones. Entonces, con un cálculo simple, si bajamos la tasa lo suficiente, podemos garantizar que, en promedio, solo tenemos un electrón en el experimento en un momento dado. Supongamos que el promedio de un milisegundo tarda el electrón en atravesar el aparato. Si reduzco la velocidad a un conteo por segundo, y tarda un milisegundo en pasar, estoy bastante seguro de que solo tengo un electrón a la vez. Pero en realidad no lo sabemos con certeza a menos que observemos cómo pasan los electrones. Y hacerlo puede destruir los efectos de interferencia cuántica en el experimento de dos rendijas. Por lo tanto, la pregunta es difícil de responder con certeza, pero es fácil creer que es cierta en los principios generales. Finalmente, a algunas partículas cuánticas como los fotones les gusta permanecer juntas. Esto se llama agrupamiento de fotones y se puede medir en el llamado experimento Hong-Ou-Mandel. En tal caso, uno debe ser más cuidadoso antes de concluir que tiene una partícula a la vez en el aparato. Entonces, la conclusión es que estamos bastante seguros de que podemos establecer un experimento con una partícula a la vez que lo atraviesa, y aún produce efectos de interferencia después de medir lo que les sucede a muchos de ellos. ¿Quiero llamar al objeto a través de un electrón o un paquete de energía? Tu eliges, el nombre no es tan importante como cuál es el fenómeno. (Personalmente, prefiero llamarlo un electrón).
¿Cuál es la diferencia entre un electrón (partícula) y un electrón ‘paquete de energía’?
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No hay diferencia, llámalo como quieras. Diga “se dispara un cuanto del campo de electrones en la configuración experimental” y no hay diferencia. Obviamente las palabras “partícula” y “onda” tienen significados macroscópicos familiares, y los usamos para enfatizar las propiedades del cuanto. En la física moderna, un cuanto es una excitación del campo particular en cuestión. Podemos hacer que una fuente emita un solo cuántico.
No podemos observar una partícula pura en sí misma, solo podemos observar sus interacciones con otras partículas. Las llamamos partículas porque se manifiestan localmente, es decir, en un punto definido en las coordenadas espacio-temporales. Observamos los electrones como partículas, es decir, un electrón se manifiesta en un lugar definido donde interactúa con cualquier otra partícula. El problema es que no hemos podido construir una teoría que los describa como partículas en todo momento. Cuando lo intentamos fallamos, porque no se comportan como si fueran partículas entre interacciones, sino que se comportan como si fueran ondas. La convención estándar es decir algo así como “se propagan como una onda y se manifiestan como una partícula”.
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