El experimento más famoso realizado por físicos cuánticos se conoce como el experimento de doble rendija en el que las propiedades de la luz en forma de onda se demostraron ya en el siglo XIX. En el experimento original, una fuente puntual de luz ilumina dos rendijas adyacentes estrechas en una pantalla, y la imagen de la luz que pasa a través de las rendijas se observa en una segunda pantalla. Las ondas interfieren, y con la luz, esto formará una serie de bandas claras y oscuras. El experimento está diseñado para descubrir si la materia se comporta como ondas o partículas.
Los experimentos han demostrado que al disparar un solo fotón a través de un aparato de dos rendijas para averiguar qué sucede, inicialmente podemos medir solo una posición de impacto; realmente no veremos un ‘patrón de difracción’ porque solo hay un fotón. Sin embargo, se muestra un patrón de difracción si se disparan continuamente fotones individuales a través de las rendijas, como: disparar uno, esperar un poco, disparar el siguiente y así sucesivamente. (Podemos disminuir la intensidad de la fuente de luz para que, en promedio, solo un fotón a la vez golpee la pantalla) A pesar de que los fotones están espaciados para que no interfieran directamente entre sí, seguirán acumulando un patrón de difracción en el otro lado debido al patrón de difracción en la función de onda individual de cada fotón y los fotones no interfieren entre sí.
En realidad, esto es “difracción de un solo fotón” y los resultados son exactamente como si usáramos un haz de luz con millones de fotones golpeando la pantalla a la vez. Está demostrado que un solo fotón produce un patrón de difracción, que se comporta como una onda.
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