Por @Alvy — 6 de Julio de 2020

Estuve repasando algunas versiones del famoso experimento de la doble rendija que planteó Thomas Young en 1801 para discernir si la luz era un corpúsculo o una onda, dando lugar a la teoría de la naturaleza ondulatoria de la luz… que como hoy sabemos es a la vez una onda y una partícula: la famosa dualidad onda‑partícula. Es, como recordaba Matt O’Dowd de Space Time «el experimento cuántico que rompió la realidad», y de verdad que fue así.

Además de la versión original del experimento –casi siempre ignorada por el paso del tiempo– están las versiones modernas en las que se mejoró el planteamiento original haciendo la prueba fotón a fotón (o incluso electrón a electrón) por no hablar de otras variantes: con moléculas completas, como las buckybolas (el buckminsterfullereno C60 sin ir más lejos).

Encontré un montón de vídeos; el más completo probablemente el de PBS Space Time que encabeza la anotación. Pero si echas un vistazo a los demás estos otros –que tienen una duración razonablemente corta– seguramente acabarás con una visión más completa y detallada. Además de que te entrarán ganas de ir a buscar un puntero láser al bazar de la esquina para llevar a cabo el experimento.

Veritasium tiene dos vídeos: en el primero recrean el experimento original de Young utilizando una especie de cámara estenopeica fabricada con una caja de cartón, en la que se mira por un agujero y hay una rendija. Es curioso porque el efecto se produce con luz solar (blanca); también es divertido por la forma de plantear el experimento entre gente corriente (que no tiene ni idea de física) y cómo se quedan de asombrados al verlo. En la segunda versión se utiliza un láser para emitir fotones individuales (o casi); son detectados por un aparato especial que los cuenta uno a uno; los resultados se anotan en una hoja de cálculo y ahí es donde se ve el patrón de interferencias. Bonus: en el primer vídeo se pueden ver las notas manuscritas originales de Young de 1801.

En esta explicación durante una conferencia en la Royal Institution, Jim Al-Khalili da bastantes detalles del experimento concentrándose en la terminología precisa y usando infografías. Como explicación general también está bastante bien.

En esta versión del departamento de Física del MIT se utilizan varios láseres y se pueden observar distintos efectos según cambia la longitud de onda de la luz, asociada a los colores de los láseres.

En este otro vídeo también del MIT (K12videos) se puede ver el experimento con un láser y diversos tamaños de rendijas; la explicación es también muy detallada.

Finalmente está la versión de John de Respect Your Intelect que es una de mis favoritas; también está entre las técnicamente más elaboradas y llena detalles aunque por desgracia no tiene demasiada infografía, pero la explicación es muy buena. Pero es que además tiene una continuación que es la versión del experimento con un borrador cuántico de elección retardada, que es algo que se llevó a cabo en 1999 y sirve a modo de ampliación del experimento original. Es si cabe más asombroso por contrario a la intuición y aplica otras cuestiones de la mecánica cuántica como el entrelazamiento cuántico y la elección retardada.

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