¿Cómo pueden interferir las partículas si no pueden combinarse?

Un estado es la función de onda completa, no es su valor en un solo punto.

Entonces, en el experimento de doble rendija (lo mismo en DG, pero no encontré una buena imagen)

Las dos flechas en la parte superior y las dos flechas en la parte inferior representan dos funciones de onda de partículas individuales. Claramente, estas no son la misma función de onda. La función de onda de todo el sistema es una multiplicación antisimétrica de las dos funciones de onda de una sola partícula.

[matemáticas] | \ psi> = | abd> \ otimes | acd> – | acd> \ otimes | abd> [/ matemáticas]

Entonces tienes a Dirac feliz e inferencia.

En mecánica cuántica, una partícula puede interferir consigo misma. Esa es la base del famoso experimento de doble rendija. Por lo tanto, si puede tener dos partículas en el mismo lugar al mismo tiempo (por ejemplo, el principio de exclusión de Pauli, que solo se aplica a partículas como los electrones, que obedecen las estadísticas de Fermi-Dirac) no tiene nada que ver con eso.

De lo que se trata realmente la dualidad onda-partícula es que debería obtener la misma respuesta para algunos cálculos de mecánica cuántica, independientemente de si calcula en el espacio real o en el espacio-momento. Por supuesto, las dos formas de hacer el cálculo pueden no ser de igual dificultad.

Para decirlo de manera no matemática, cada partícula se extiende sobre el espacio en cualquier momento de una manera particular. Esa expansión se describe como la “amplitud” de la existencia en cualquier punto. Si bien es cierto que la partícula completa no puede existir en el mismo espacio que la otra partícula completa, una parte de la onda de una partícula a través del espacio en un punto puede sumarse con la pieza en ese punto de la onda de la otra partícula a través del espacio. Entonces, incluso si se excluye toda la partícula (es decir, la partícula completa no puede tener la misma función de onda que la otra partícula), su pieza en un punto puede interactuar con la pieza de la otra partícula en un punto. Entonces, ambas partículas se extienden en el espacio y solo sus piezas que se cruzan interfieren. Cuando ‘sumas’ en todos los puntos y consideras la combinación de todos los puntos a la vez, tienes la función de onda combinada. ¿Si eso tiene sentido? Es como decir que dos ondas de agua no pueden tener el mismo centro en cualquier momento, pero ciertamente sus ondas pueden superponerse e interactuar en cualquier lugar.
Tal vez otra forma de decirlo es que una partícula puntual no es realmente una partícula puntual, es una cosa dispersa en el espacio y el tiempo que se parece a una partícula puntual si se promedia todas las piezas de su existencia, pero realmente se extiende cuando consideras todas sus piezas. solo se comporta en promedio como si estuviera en un punto. Es difícil poner eso en palabras.
La física clásica considera que las partículas son puntos, más o menos. La mecánica cuántica considera las partículas como pequeñas gotas dispersas, y hay que pensar que existen en pequeñas nubes a través del espacio. En QM, las partes de las nubes pueden existir en el mismo lugar que las partes de otras pequeñas nubes, pero la nube entera no puede estar donde está otra nube entera. Uno pensaría que si las piezas pueden estar en el mismo lugar, ¿por qué no todas las piezas se pueden superponer también? Pero no tengo una respuesta para eso.

La interferencia está relacionada con la propiedad de onda de la partícula, como el fotón o el electrón, por lo que la interferencia no tiene relación con la propiedad de partícula de ninguna partícula.
Porque la interferencia es un fenómeno físico relacionado con ondas, no con partículas.