kaksoisreikäkokeessa

Kaksoisreikäkokeessa on perustavanlaatuinen kvanttimekaniikan koe, joka havainnollistaa aalto-hiukkasduaalisuutta. Koe voidaan toteuttaa esimerkiksi elektronien tai fotonien avulla. Kokeessa hiukkasia ammutaan kohti esteenä olevaa levyä, jossa on kaksi vierekkäistä rakoa. Tämän jälkeen mitataan, minne hiukkaset osuvat toiselle puolelle asetettuun ilmaisimeen.

Kun hiukkasia ammutaan yksitellen, odottaisi klassisen fysiikan mukaan, että ne muodostaisivat kaksi selkeää "juovaa" ilmaisimeen rakojen kohdalle. Kvanttimekaniikan ennuste on kuitenkin erilainen. Vaikka hiukkasia lähetettäisiin yksi kerrallaan, ilmaisimeen muodostuu interferenssikuvio, joka on tyypillinen aalloille. Tämä kuvio koostuu kirkkaista ja tummista juovista, jotka osoittavat, että hiukkaset ovat käyttäytyneet aaltojen tavoin ja interferoineet keskenään.

Kaksoisreikäkokeen merkitys korostuu, kun yritetään selvittää, kummasta raosta kukin hiukkanen kulkee. Jos rakojen läpi sijoitetaan ilmaisimet, jotka havaitsevat hiukkasen kulun, interferenssikuvio katoaa ja ilmaisimeen muodostuu jälleen kaksi juovaa, kuten klassisessa fysiikassa odotettaisiin. Tämä osoittaa, että pelkkä havainnointi muuttaa hiukkasen käyttäytymistä. Jos hiukkasen kulkua ei havainnoida, se käyttäytyy aaltona, mutta jos sen kulkua mitataan, se käyttäytyy kuin hiukkanen. Kaksoisreikäkokeessa on keskeinen todiste kvanttimekaniikan aalto-hiukkasduaalisuudesta ja havainnoijan roolista kvanttimittauksissa.