سوال از فوتونها: «کجا بودین؟!»
فیزیکپیشگان نسخهی جدیدی از آزمایش معروف دو-شکاف را طراحی کردهاند. این آزمایش محققان را قادر میسازد پدیدهای را مشاهده کنند٬ که به نظر عجیب و غریب میرسد. این پژوهشگران آزمایش دو-شکافهای را در طول یکی از مسیرهای آزمایش دو-شکافهی بزرگِ دیگر٬ تعبیه کرده و به نتیجهی جالبی دست یافتهاند: فوتونهایی که بخشی از این اسباب را پیمودهاند نه به سیستم داخل شدهاند و نه از آن خارج شدهاند. شاید بتوان این اثر را با اتکا به تفسیرِ کمتر مورد استفاده قرار گرفتهای که اولین بار در سال ۱۹۶۴ از مکانیک کوانتوم شده٬ بهتر درک کرد. شاید سادهترین و کاملترین نمایش دوگانگیِ موج-ذره آزمایش مشهور دو-شکافی باشد. ذراتی همچون فوتونها و الکترونها (که به شکل پراکنده گسیل میشوند) با عبور از دو-شکاف همانند امواج رفتار میکنند و زمانی که به شکل منفرد بر روی پرده آشکارسازی میشوند٬ الگوی تداخلی را پدید میآورند.در آخرین نسخهای که از این آزمایش توسط لو ویدمن (Lev Vaidman) و همکارانش ارائه شده٬ از تداخلسنج ماخ-زنر به عنوان اسباب دو-شکافی و از فوتونها به عنوان ذرات استفاده کردهاند. تداخلسنج اپتیکی از یک شکافندهی پرتو استفاده میکند: پرتوهای فوتونی را به دو مسیر تقسیم میکند٬ سپس آنها را ترکیب کرده و به یک آشکارساز ارسال میکند. اختلاف در طول هر یک از این مسیرها چگونگی بازترکیب و تداخل پرتوها را تعیین میکند. این اختلاف شدت اندازهگیری شده توسط آشکارساز را تحت تاثیر قرار میگیرد.