Dubbelslitsexperiment

Dubbelslitsexperiment is een fundamenteel experiment in de quantumfysica dat de golf-deeltjesdualiteit van kwantumobjecten aantoont. In de klassieke opzet stuurt een bron een bundel deeltjes, meestal fotonen, naar een wand met twee smalle spleten. Achter de spleten bevindt zich een detectieoppervlak waarop de aankomstlocaties worden geregistreerd. Wanneer beide spleten coherente paden toelaten en er geen informatie beschikbaar is over welk pad een deeltje heeft genomen, ontstaat op het detectiescherm een interferentiepatroon van afwisselende heldere en donkere banden. Dit patroon wijst op golfachtige interferentie tussen de kwantumtoestanden die de twee paden kunnen volgen.

Vergelijkbare experimenten zijn ook uitgevoerd met elektronen, neutronen, atomen en zelfs moleculen, waarmee de golf-deeltjesdualiteit van materie is bevestigd. Als men probeert vast te stellen door welk pad een deeltje is gegaan, bijvoorbeeld door detectors bij de spleten te plaatsen, verdwijnt het interferentiepatroon en blijft slechts een patroon over dat op enkelvoudig-pathed gedrag wijst. Het resultaat illustreert kernideeën zoals superpositie en coherentie: de kwantumtoestand van een deeltje wordt beschreven door een golffunctie die beide paden tegelijk omvat, en pas bij meting onthult de uitkomst.

Historisch gezien wordt het experiment vaak aan Thomas Young toegeschreven als het oorspronkelijke bewijs voor het golfkarakter van licht. In de loop van de twintigste eeuw werd het herhaald met elektronen en later met atomen en moleculen, wat de golf-deeltjesdualiteit van materie bevestigde.

De implicaties zijn fundamenteel voor de interpretatie van meting, realiteit en informatie in de kwantumwereld. Praktische toepassingen komen voor in interferometrie en precisiemetingen, en het concept speelt een centrale rol in quantuminformatie en kwantumsimulaties.