kaksireikädiffraktiota

Kaksireikädiffraktio, tunnetaan myös kaksoisrakokokeena, on keskeinen ilmiö kvanttimekaniikassa, joka havainnollistaa aalto-hiukkasdualismin periaatetta. Kokeessa valo tai muut kvanttihiukkaset, kuten elektronit, lähetetään kohti levyä, jossa on kaksi hyvin lähekkäin olevaa rakoa.

Kun hiukkaset kulkevat rakojen läpi, ne eivät ilmesty suoraan taustalle projisoituina pisteinä, kuten klassinen hiukkaskäsitys ennustaisi. Sen sijaan taustalle muodostuu interferenssikuvio, joka on tyypillinen aalloille. Tämä kuvio koostuu kirkkaista ja tummista raidoista, jotka syntyvät, kun aallot joko vahvistavat toisiaan (konstruktiivinen interferenssi) tai heikentävät toisiaan (destruktiivinen interferenssi).

Mielenkiintoinen piirre kaksireikädiffraktiossa on se, että interferenssikuvio muodostuu, vaikka hiukkasia lähetettäisiin yksitellen. Tämä viittaa siihen, että yksittäinen hiukkanen käyttäytyy kuin aalto, joka kulkee molempien rakojen läpi samanaikaisesti ja interferoi itsensä kanssa. Jos kokeessa yritetään havaita, kummasta raosta hiukkanen tarkalleen ottaen kulkee, interferenssikuvio häviää ja saadaan klassinen hiukkaskäyttäytymiseen viittaava jakauma. Tämä havainto korostaa kvanttijärjestelmien mittaamisen ja havainnoinnin perustavanlaatuista vaikutusta niiden käyttäytymiseen. Kaksireikädiffraktio onkin yksi niistä kokeista, jotka osoittavat kvanttimaailman vastaintuitiivisuuden verrattuna arkipäivän kokemuksiimme.